基于自回程的全双工无线接入系统的和速率分析与优化

本文研究并分析了一个带有自回程全双工接入节点的无线接入系统，该节点服务于传统半双工移动设备。特别地，假设接入节点对所有传输使用相同的中心频率，意味着回程也使用与上行和下行传输相同的频率资源。进一步假设接入节点配备大规模阵列，以在其自身接收机中实现高效的波束成形和自干扰置零。作为起点，首先推导了所考虑接入节点的信号模型，包括小区内所有发送和接收信号。这随后被用作获取和速率表达式的基础，这些表达式描绘了由接入节点服务的移动用户所体验的总速率。此外，由于接入节点必须能够无线回程自身，还推导了双向回程链路的数据速率。然后通过数值求解由数据速率表达式构造的优化问题确定了最大可达和速率。还将全双工方案与两种替代传输方案进行了比较，后者以半双工模式执行全部或部分传输。结果表明，接入节点的全双工能力有利于最大化和速率，这意味着简单的半双工传输方案通常不是最优的。特别地，最高的和速率通常由中继型解决方案提供，其中接入节点充当移动设备与回程节点之间的全双工中继。