全双工小蜂窝无线系统的频谱效率研究
信息论
2014-07-11 v1 math.IT
摘要
本文研究了全双工小蜂窝无线系统的频谱效率，其中具备全双工能力的基站 (BS) 旨在利用相同的系统资源向多个半双工用户发送/接收数据。设计此类系统的主要障碍在于基站的自干扰以及用户间的同信道干扰。因此，我们考虑在特定功率约束下最大化频谱效率的联合波束成形器设计。该设计问题首先被表述为一个秩约束优化问题，随后应用秩松弛方法。然而，松弛后的问题仍然是非凸的，因此难以找到最优解。在此，我们提出了两种可证明收敛的算法以获取次优解。基于差凸函数规划 (difference of convex functions programming) 的概念，第一种算法在每次迭代中将设计问题近似为行列式最大化规划。第二种方法建立在序列参数凸近似方法之上，使我们能够在每次迭代中将松弛问题转化为半定规划。在小蜂窝设置下的大量数值实验表明，采用所提算法的全双工系统相较于半双工系统可实现显著增益。
引用
@article{arxiv.1407.2628,
title = {On the Spectral Efficiency of Full-Duplex Small Cell Wireless Systems},
author = {Dan Nguyen and Le-Nam Tran and Pekka Pirinen and Matti Latva-aho},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.2628},
year = {2014}
}
备注
accepted for publication in IEEE Transactions on Wireless Communications, 15 pages, 8 figures