全双工放大转发 MIMO 中继的硬件损伤感知收发机设计
信息论
2018-02-14 v5 math.IT
摘要
在本工作中，我们研究具有多天线的全双工（FD）放大转发（AF）中继的行为，其中考虑了 FD 中继收发机的硬件损伤。由于每个天线上的中继发射功率与 FD-AF 中继中残余自干扰的相互依赖，我们观察到当中继动态范围不高时，一个失真环会劣化系统性能。对此，我们分析硬件不精确情况下的中继功能，并构建一个优化问题，在中继和源发射功率约束下最大化信号与失真加噪声比（SDNR）。由于问题复杂性，我们提出一种基于梯度投影（GP）的算法以获得最优解。此外，通过假设秩-1 中继放大矩阵并将中继过程设计分离为多个阶段（MuStR1），提出了一种非交替次优解。所提 MuStR1 方法随后通过引入优化变量上的交替更新得到增强，记为 AltMuStR1 算法。观察到与 GP 相比，(Alt)MuStR1 算法以轻微性能下降为代价显著降低了所需计算复杂度。最后，所提方法在各种系统条件下进行评估，并与现有文献中的方法比较。特别地，观察到随着硬件损伤增加，或对于高发射功率系统，应用失真感知设计的影响显著。
引用
@article{arxiv.1703.10209,
title = {Hardware Impairments Aware Transceiver Design for Full-Duplex Amplify-and-Forward MIMO Relaying},
author = {Omid Taghizadeh and Ali Cagatay Cirik and Rudolf Mathar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.10209},
year = {2018}
}
备注
Submitted to IEEE Transactions on Wireless Communications