Intelligent Non-Orthogonal Beamforming With Large Self-Interference Cancellation Capability for Full-Duplex Multiuser Massive MIMO Systems
Notice bibliographique
Résumé
This work introduces a novel full-duplex hybrid beamforming (FD-HBF) technique for the millimeter-wave (mmWave) multi-user massive multiple-input multiple-output (MU-mMIMO) systems, where a full-duplex (FD) base station (BS) simultaneously serves half-duplex (HD) downlink and uplink user equipments over the same frequency band. Our main goal is jointly enhancing the downlink/uplink sum-rate capacity via the successful cancellation of the strong self-interference (SI) power. Furthermore, FD-HBF remarkably reduces the hardware cost/complexity in the mMIMO systems by interconnecting the radio frequency (RF) and baseband (BB) stages via a low number of RF chains. First, the RF-stage is constructed via the slow time-varying angular information, where two schemes are proposed for both maximizing the intended signal power and canceling the SI power. Particularly, orthogonal RF beamformer (OBF) scheme only aims canceling the far-field component of SI, while non-orthogonal RF beamformer (NOBF) scheme applies perturbations to the orthogonal beams for also suppressing the near-field component of SI channel. Considering the high computational complexity during the search for optimal perturbations, we apply swarm intelligence to find the optimal perturbations. Second, the BB-stage is designed based on only the reduced-size effective intended channel matrices, where the BB precoder/combiner solutions are obtained via regularized zero-forcing (RZF) and minimum mean square error (MMSE). Hence, the proposed FD-HBF technique does not require the instantaneous SI channel knowledge. It is shown that FD-HBF with NOBF+MMSE achieves 78.1 dB SI cancellation (SIC) on its own. Additionally, FD-HBF with the practical antenna isolation can accomplish more than 130 dB SIC and reduce the SI power below the noise floor. The numerical results present that FD-HBF greatly improves the sum-rate capacity by approximately doubling it compared to its HD counterpart.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».