全双工蜂窝网络中如何划分上行/下行天线

为了进一步提升全双工通信的潜力，网络可在基站或用户设备上配备多根天线。为此，采用当前无线电的网络通常利用波束成形技术来处理自干扰和多用户干扰。尽管先前的工作研究了用于提高频谱效率的波束成形设计，但全双工网络中如何在基站处将天线划分为上行和下行这一基本问题尚未得到严格研究。本文通过将天线划分表述为一个二元非线性优化问题以最小化接收数据符号的均方误差和，来解决该问题。结果表明这是一个 NP-hard 问题。该组合问题通过等价表述、迭代凸近似和二元松弛来处理。所提算法保证收敛到松弛问题的平稳解，且复杂度远小于穷举搜索。数值结果表明，在高自干扰和低自干扰能力场景下，所提解都接近最优，而通常假设的天线划分远非最优。对于大量天线，一种简单的天线划分接近于所提解。这表明天线划分的重要性与天线数量成反比。