Abstract—Multiple-InputMultiple-Out

Abstract—Multiple-InputMultiple-Output (MIMO) full-duplex
relaying (FDR) has been considered as an efficient technique
to provide coverage to users where their direct links from the
base station (BS) are too weak for reliable signal reception.
However, when multiple MIMO full-duplex relays are deployed
in a network, the signal reception quality relies on the effective
suppression of multiple types of interference. In this paper,
the distributed beamforming is studied for the MIMO FDR
network, by formulating a power minimization problem with
a non-strict convex objective function (total transmit power of
both the BS and all the relays in the network) under individual user rate constraints. We come up with two iterative distributed
beamforming algorithms, Algorithm 1 for relays equipped with
single receive antenna and Algorithm 2 with multiple receive
antennas. The former can yield a global optimal solution of the
power minimization problem, while the latter can only yield
a local optimal solution due to conservative successive convex
approximations performed at each iteration, and a rigorous
analysis on the upper bounds of step sizes is also proposed
to guarantee their convergence. The proposed two algorithms
only require local information exchange between relays, and
hence are scalable for different network sizes and topologies.
An “early termination” strategy in the operation of the proposed
two algorithms is also presented to acquire an acceptable transmit
power solution with less computation time consumption, and thus
suitable for realistic applications. Finally, some simulation results
are provided to demonstrate that the proposed two algorithms
perform well and significantly better than the existing state-ofthe-art scheme reported in [22].

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อ-Multiple-InputMultiple-เอาท์พุท (MIMO) แบบ full-duplex
ถ่ายทอด (FDR) ได้รับการพิจารณาเป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพ
เพื่อให้ความคุ้มครองกับผู้ใช้งานที่เชื่อมโยงโดยตรงของพวกเขาจาก
สถานีฐาน (BS) จะอ่อนแอเกินไปสำหรับการรับสัญญาณมีความน่าเชื่อถือ.
อย่างไรก็ตาม เมื่อหลาย MIMO รีเลย์แบบ full-duplex จะนำไปใช้
ในเครือข่ายที่มีคุณภาพการรับสัญญาณอาศัยที่มีประสิทธิภาพ
การปราบปรามของหลายประเภทของการรบกวน ในบทความนี้
beamforming กระจายการศึกษาสำหรับ MIMO FDR
เครือข่ายโดยการกำหนดปัญหาพลังงานลดกับ
ที่ไม่เข้มงวดนูนฟังก์ชันวัตถุประสงค์ (รวมพลังส่งของ
ทั้ง BS และรีเลย์ทั้งหมดที่อยู่ในเครือข่าย) ภายใต้ข้อ จำกัด ของอัตราผู้ใช้แต่ละคน . เรามากับสองซ้ำกระจาย
อัลกอริทึม beamforming อัลกอริทึม 1 สำหรับรีเลย์พร้อมกับ
ได้รับเสาอากาศเดียวและอัลกอริทึมที่ 2 ที่มีหลายได้รับ
เสาอากาศ อดีตสามารถให้ผลผลิตเป็นทางออกที่ดีที่สุดระดับโลกของ
ปัญหาพลังงานลดในขณะที่หลังเท่านั้นที่สามารถให้ผลผลิต
เป็นทางออกที่ดีที่สุดในท้องถิ่นเนื่องจากอนุลักษณ์นูนเนื่อง
ประมาณดำเนินการในแต่ละซ้ำและเข้มงวด
การวิเคราะห์เกี่ยวกับขอบเขตบนของขนาดขั้นตอนนอกจากนี้ยังมีการเสนอ
ไป รับประกันการบรรจบกันของพวกเขา ที่นำเสนอขั้นตอนวิธี
เท่านั้นที่ต้องแลกเปลี่ยนข้อมูลท้องถิ่นระหว่างรีเลย์และ
ด้วยเหตุที่ปรับขนาดได้สำหรับขนาดของเครือข่ายที่แตกต่างกันและโครงสร้าง.
"การเลิกจ้างเริ่มต้น" กลยุทธ์ในการดำเนินงานของที่นำเสนอ
สองขั้นตอนวิธีการนี้ยังจะนำเสนอจะได้รับการส่งที่ยอมรับ
แก้ปัญหาพลังงานที่มีการคำนวณน้อย ปริมาณการใช้เวลาและทำให้
เหมาะสำหรับการใช้งานจริง ในที่สุดผลการจำลองบางส่วน
มีไว้เพื่อแสดงให้เห็นว่าการเสนอสองขั้นตอนวิธีการ
ทำงานได้ดีและมีความหมายที่ดีกว่าโครงการรัฐ ofthe ศิลปะที่มีอยู่ในรายงานใน [22]