全双工多用户系统的频谱效率：波束成形设计、用户分组与时间分配
信息论
2017-02-07 v1 math.IT
摘要
全双工（FD）系统已成为进一步提高无线通信系统数据速率的一项重要使能技术。FD的核心思想是利用能够同时收发信号的基站（BS）在同一带宽上服务多个用户。设计FD系统最具挑战性的问题是要解决BS处发射到接收天线引起的残留自干扰的有害影响，以及从上行用户（ULU）到下行用户（DLU）的同信道干扰。解决这些问题的一种有效方案是将ULU/DLU分配到不同的组/时隙中，每个用户可在多个组中服务。因此，本文研究发射波束成形器、ULU/DLU组分配以及每组时间分配的联合设计。具体目标是在ULU/DLU最小吞吐量约束下最大化和速率。所关注的效用函数是一个困难的非凹问题，且涉及的约束也是非凸的，因此这是一个计算上棘手的问题。为解决该优化问题，我们提出一种新的路径跟踪算法以计算得到至少局部最优解。每次迭代仅涉及一个简单的凸二次规划。我们证明所提算法在保证收敛的同时迭代提升目标函数。仿真结果证实了所提算法的快速收敛性，相较于现有方法性能有显著提升。
引用
@article{arxiv.1702.01223,
title = {Spectral Efficiency of Full-Duplex Multiuser System: Beamforming Design, User Grouping, and Time Allocation},
author = {Van-Dinh Nguyen and Hieu V. Nguyen and Chuyen T. Nguyen and Oh-Soon Shin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.01223},
year = {2017}
}
备注
12 pages, 9 figures. To appear in IEEE ACCESS, 2017. The MATLAB codes for this paper can be downloaded from: https://sites.google.com/site/nvdinh0811/publications