In this paper, we investigate network-assisted full-duplex (NAFD) cell-free millimeter-wave (mmWave) massive multiple-input multiple-output (MIMO) systems with digital-to-analog converter (DAC) quantization and fronthaul compression. We propose to maximize the weighted uplink and downlink sum rate by jointly optimizing the power allocation of both the transmitting remote antenna units (T-RAUs) and uplink users and the variances of the downlink and uplink fronthaul compression noises. To deal with this challenging problem, we further apply a successive convex approximation (SCA) method to handle the non-convex bidirectional limited-capacity fronthaul constraints. The simulation results verify the convergence of the proposed SCA-based algorithm and analyze the impact of fronthaul capacity and DAC quantization on the spectral efficiency of the NAFD cell-free mmWave massive MIMO systems. Moreover, some insightful conclusions are obtained through the comparisons of spectral efficiency, which shows that NAFD achieves better performance gains than co-time co-frequency full-duplex cloud radio access network (CCFD C-RAN) in the cases of practical limited-resolution DACs. Specifically, their performance gaps with 8-bit DAC quantization are larger than that with 1-bit DAC quantization, which attains a 5.5-fold improvement.


翻译:本文研究了采用数模转换器(DAC)量化与回程压缩的网络辅助全双工(NAFD)无小区毫米波大规模多输入多输出(MIMO)系统。我们通过联合优化发送远程天线单元(T-RAU)和上行用户的功率分配,以及上下行回程压缩噪声的方差,来最大化加权上下行和速率。针对这一复杂问题,我们进一步应用逐次凸近似(SCA)方法处理非凸的双向有限容量回程约束。仿真结果验证了所提出的基于SCA算法的收敛性,并分析了回程容量与DAC量化对NAFD无小区毫米波大规模MIMO系统频谱效率的影响。此外,通过频谱效率对比得到了一些深刻结论:在有限分辨率DAC的实际场景中,NAFD相比同时间同频率全双工云无线接入网络(CCFD C-RAN)实现了更优的性能增益。具体而言,8-bit DAC量化时的性能差距大于1-bit DAC量化的情况,前者实现了5.5倍的性能提升。

0
下载
关闭预览

相关内容

DAC:Design Automation Conference。 Explanation:设计自动化会议。 Publisher:ACM。 SIT: https://dblp.uni-trier.de/db/conf/dac/
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
106+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
11+阅读 · 2022年9月1日
VIP会员
最新内容
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
0+阅读 · 今天15:30
军事域更好使用人工智能的实用指南
专知会员服务
8+阅读 · 10月22日
《衡量语言模型中的作战规划能力》
专知会员服务
13+阅读 · 10月20日
Maven智能系统:帕兰提尔军事人工智能平台详解
专知会员服务
15+阅读 · 10月20日
《测试自动化框架在敏捷软件开发中的角色》
专知会员服务
8+阅读 · 10月20日
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
12+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
16+阅读 · 10月15日
相关VIP内容
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员