This paper investigates full-duplex (FD) multi-user multiple-input multiple-output (MU-MIMO) system design with coarse quantization. We first analyze the impact of self-interference (SI) on quantization in FD single-input single-output systems. The analysis elucidates that the minimum required number of analog-to-digital converter (ADC) bits is logarithmically proportional to the ratio of total received power to the received power of desired signals. Motivated by this, we design a FD MIMO beamforming method that effectively manages the SI. Dividing a spectral efficiency maximization beamforming problem into two sub-problems for alternating optimization, we address the first by optimizing the precoder: obtaining a generalized eigenvalue problem from the first-order optimality condition, where the principal eigenvector is the optimal stationary solution, and adopting a power iteration method to identify this eigenvector. Subsequently, a quantization-aware minimum mean square error combiner is computed for the derived precoder. Through numerical studies, we observe that the proposed beamformer reduces the minimum required number of ADC bits for achieving higher spectral efficiency than that of half-duplex (HD) systems, compared to FD benchmarks. The overall analysis shows that, unlike with quantized HD systems, more than 6 bits are required for the ADC to fully realize the potential of the quantized FD system.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2021年3月24日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员