几类无线通信中的非凸矩阵优化问题及算法研究

项目名称： 几类无线通信中的非凸矩阵优化问题及算法研究

项目编号： No.11401039

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 孙聪

作者单位： 北京邮电大学

项目金额： 22万元

中文摘要： 本项目主要研究无线通信中的几类非凸矩阵优化问题，背景是多发多收中继辅助的干扰信道。首先，我们将建立功率约束下的传输速率极大化模型。难点主要在于目标函数高度非线性，难以直接求解。为此我们将考虑多种近似函数，运用交替迭代、信赖域等方法求解和简化问题，并分析算法的计算复杂度以及收敛性质。其次，我们将考虑带有传输速率约束的发送功率极小化模型，使用近似函数近似约束中难以处理的传输速率函数，运用交替迭代的方法简化问题，并设计非凸的逐步二次规划算法求解，同时分析算法的计算复杂度和收敛性质。第三，我们希望求解多数据流传输的速率极大化和发送功率极小化问题，以提高信道的传输效率。正交约束的加入使得问题更加复杂。我们考虑用椭球近似可行域，再用对偶方法求解转化后的子问题。此外，我们还将改进算法，提供分布式实现进一步降低复杂度，更利于实际应用。本项目将促进优化与无线通信交叉学科的发展。

中文关键词： 非线性优化；非凸矩阵优化；无线通信；信号处理；低复杂度算法

英文摘要： This project mainly focuses on several kinds of nonconvex matrix optimization problems in wireless communications, with the background information as the multiple-input-multiple-output interference channel with relay aided. First, we would like to build u

英文关键词： Nonlinear optimization；Nonconvex matrix optimization；Wireless communications；Signal Processing；Low complexity algorithm