全双工多天线蜂窝网络的自由度
信息论
2016-11-18 v1 math.IT
摘要
我们研究了配备多个发射和接收天线的全双工(full-duplex, FD)基站(base station, BS)与多个移动用户通信的蜂窝网络自由度(degrees of freedom, DoF)。我们考虑两种不同的场景。在第一种场景中，我们研究半双工(half-duplex, HD)用户被划分到上行链路(uplink, UL)集或下行链路(downlink, DL)集，同时与FD BS通信的情况。在第二种场景中，我们研究FD用户同时与FD BS通信UL和DL数据的情况。与传统的仅HD系统不同，用户间干扰(小区内)可能严重限制DoF，必须仔细考虑。为了给设计此类FD系统提供理论指导，我们通过提出一种可达方案和获得匹配的上界，完整刻画了两种不同FD蜂窝网络的和DoF。所提方案的关键思想是利用干扰对齐和波束成形技术仔细分配UL和DL信息流。通过将所考虑的FD系统的DoF与常规HD系统的DoF进行比较，我们确立了在各种配置下启用FD操作所带来的DoF增益。作为该结果的一个推论，我们表明当用户数量与BS天线数量相比足够大时，DoF可以接近相对于HD系统的两倍增益。
引用
@article{arxiv.1501.02889,
title = {Degrees of Freedom of Full-Duplex Multiantenna Cellular Networks},
author = {Sang-Woon Jeon and Sung Ho Chae and Sung Hoon Lim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.02889},
year = {2016}
}
备注
21 pages, 16 figures, a shorter version of this paper has been submitted to the IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT) 2015