动态 TDD 赋能的半双工无蜂窝大规模 MIMO 能否优于全双工蜂窝大规模 MIMO？
信号处理
2022-05-24 v3 信息论
math.IT
摘要
我们考虑一个动态时分双工（DTDD）赋能的无蜂窝大规模多输入多输出（CF-mMIMO）系统，其中每个半双工（HD）接入点（AP）根据用户设备（UE）的数据需求被调度为上联（UL）或下联（DL）模式，目标是最大化总 UL-DL 频谱效率（SE）。我们为这一组合 AP 调度问题开发了一种新的低复杂度贪心算法，并通过证明总 UL-DL SE 的一个下界为子模函数，在理论上建立了最优性保证。我们还考虑 UE 间导频序列复用以限制信道估计开销。在 CF 系统中，所有 AP 估计来自每个 UE 的信道，使得导频分配问题不同于蜂窝情形。我们开发了一种新算法，迭代地最小化跨 UE 的最大导频污染。我们在理论上并通过仿真将我们的方案性能与全双工（FD）多小区 mMIMO 系统进行比较。我们的结果表明，由于中央处理单元对信号的联合处理，具有动态 HD AP 调度的 CF-mMIMO 在总 SE 和 90% 可能 SE 方面显著优于蜂窝 FD-mMIMO。因此，DTDD 赋能的 HD CF-mMIMO 是蜂窝 FD-mMIMO 的一个有前景的替代方案，且无需自干扰抑制的硬件成本。
引用
@article{arxiv.2110.09968,
title = {Can Dynamic TDD Enabled Half-Duplex Cell-Free Massive MIMO Outperform Full-Duplex Cellular Massive MIMO?},
author = {Anubhab Chowdhury and Ribhu Chopra and Chandra R. Murthy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.09968},
year = {2022}
}
备注
Accepted, IEEE Transactions on Communications