Full-Duplex mmWave Massive MIMO Systems: A Joint Hybrid Precoding/Combining and Self-Interference Cancellation Design
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Notice bibliographique
Résumé
Millimeter-wave (mmWave) massive multiple-input multiple-output (MIMO) systems have been considered as one of the primary candidates for the fifth generation (5G) and beyond 5G wireless communication networks to satisfy the ever-increasing capacity demands. Full-duplex technology can further enhance the advantages of mmWave massive MIMO systems. However, the strong self-interference (SI) is the major limiting factor in the full-duplex technology. Hence, this paper proposes a novel angular-based joint hybrid precoding/combining (AB-JHPC) technique for the full-duplex mmWave massive-MIMO systems. Our primary goals are listed as: (i) improving the self-interference cancellation (SIC), (ii) increasing the intended signal power, (iii) decreasing the channel estimation overhead, (iv) designing the massive MIMO systems with a low number of RF chains. First, the RF-stage of AB-JHPC is developed via slow time-varying angle-of-departure (AoD) and angle-of-arrival (AoA) information. A joint transmit/receive RF beamformer design is proposed for covering (excluding) the AoD/AoA support of intended (SI) channel. Second, the BB-stage of AB-JHPC is constructed via the reduced-size effective intended channel. After using the well-known singular value decomposition (SVD) approach at the BB-stage, we also propose a new semi-blind minimum mean square error (S-MMSE) technique to further suppress the residual SI power by using AoD/AoA parameters. Thus, the instantaneous SI channel knowledge is not needed in the proposed AB-JHPC technique. Finally, we consider a transfer block architecture to minimize the number of RF chains. The numerical results demonstrate that the SI signal is remarkably canceled via the proposed AB-JHPC technique. It is shown that AB-JHPC achieves 85.7 dB SIC and the total amount of SIC almost linearly increases via antenna isolation techniques. We observe that the proposed full-duplex mmWave massive MIMO systems double the achievable rate capacity compared to its half-duplex counterpart as the antenna array size increases and the transmit/receive antenna isolation improves. Moreover, the proposed S-MMSE algorithm provides considerably high capacity than the conventional SVD approach.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle