基于服务质量的全双工多用户通信线性收发机优化
信息论
2016-12-16 v1 math.IT
摘要
在本文中，我们考虑一个多用户无线系统，其中一个全双工(FD)基站(BS)为一组半双工(HD)移动用户服务。为了应对带内自干扰(SI)和同信道干扰，我们构建了一个基于服务质量(QoS)的线性收发机设计问题。该问题联合优化基站的下行(DL)和上行(UL)波束赋形向量以及上行用户的发射功率，以便在最小化和上行与下行发射总功率的前提下，为下行和上行用户提供有保障的信干噪比性能。所考虑的系统模型不仅考虑了非理想射频电路引起的噪声、模拟/数字自干扰消除，还约束了模数转换器(ADC)输入端的最大信号功率，以避免由于有限ADC精度导致的信号失真。所构建的设计问题是非凸的，通常难以求解。我们首先证明，对于自干扰信道估计误差独立同分布的特殊情况，基于QoS的线性收发机设计问题可通过多项式时间二分算法全局求解。对于一般情况，我们提出了一种基于交替优化(AO)的次优算法。该AO算法保证收敛到Karush-Kuhn-Tucker (KKT)解。为了降低AO算法的复杂度，我们通过将半双工系统中的经典上行-下行对偶性扩展到全双工系统，进一步提出了一种定点方法。仿真结果展示了所提算法的性能以及与半双工系统的对比。
引用
@article{arxiv.1612.04958,
title = {QoS-Based Linear Transceiver Optimization for Full-Duplex Multi-User Communications},
author = {Tsung-Hui Chang and Ya-Feng Liu and Shih-Chun Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.04958},
year = {2016}
}
备注
submitted for publication