With the tremendous growth in the mobile data traffic, the demand for highdata rate is increasing rapidly, and higher frequency resources shall be exploredto alleviate the congestion in the overcrowded spectrum, thus, the millimeterwave (mmWave) frequency resource ranging from 30 GHz to 300 GHz has beenrecognized as a nature fit for the fifth-generation (5G) and beyond network. Tocompensate the severe path-loss in the mmWave band as well to realize theefficient transmissions by applying the low-cost architecture, it is of intereststo investigate the beamforming schemes with large-scale antenna arrays andthe full-duplex (FD) relaying strategy, which are indispensable in the operationof directional signal transmission and the efficient spectrum utilization inthe mmWave transmission, respectively. However, the self-interference (SI)occurring between the separate antenna arrays is the main impediment inrealizing a FD wireless node while considering the simultaneous transmission andreception.This thesis project aims to design efficient hybrid beamforming algorithms toimprove spectral efficiency and eliminate SI. The orthogonal matching pursuit(OMP)-based hybrid analog-digital beamforming design, and the alternatingdirection method of multipliers (ADMM)-based schemes are explored to improvethe spectral efficiency and eliminate the SI in this work. Moreover, a fast ADMMenabledhybrid precoding approach with SI cancellation is proposed to achievethe efficient performance and superior convergence compared with the existingschemes, as it is verified by the presented numerical simulations. / Med den enorma tillväxten i den mobila datatrafiken ökar efterfrågan påhög datahastighet snabbt, och högre frekvensresurser ska undersökas för attminska trängseln i det överbefolkade spektrumet, vilket innebär att Volymvågens(mmwave) frekvensresurs, som sträcker sig från 30 GHz till 300 GHz, har erkäntssom en naturlig resurs för den femte generationen (5G) och utanför nätverket.För att kompensera den allvarliga förlusten av tågläge i mmwave-bandet ochför att förverkliga de effektiva sändningarna genom att tillämpa den billigaarkitekturen.Det är av intresse att undersöka strålformningsprogrammen medstorskaliga antennmatriser och strategin för återutläggning av hela duplex (FD),som är oumbärliga för att driva den direkta signal överföringen och det effektivaspektrumutnyttjandet i mmwave-transmissionen.separata antennmatriser är etthuvudhinder för att förverkliga en trådlös nod från FD samtidigt som manöverväger samtidig överföring och mottagning.Syftet med detta avhandlingsprojekt är att utforma effektiva kombineradestrålformningsinformationsalgoritmer för att förbättra spektraleffektiviteten ocheliminera SI. Den ortogonala matchande jakten (OMP)-baserad hybrid analogdigitalstrålformning, och metoden med alternerande riktning för multiplikatorer(ADMM)-baserade system utforskas för att förbättra spektraleffektiviteten ochelimineraSI i det här arbetet. Dessutom föreslås en snabb, adMM-aktiveradhybrid förkonditionering med SI-annullering för att uppnå effektiv prestandaoch överlägset konvergens jämfört med de befintliga systemen, eftersom denkontrolleras av de presenterade numeriska simuleringarna.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-284250 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Wu, Zhe |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2020:288 |
Page generated in 0.0076 seconds