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HAL : hal-00845407, version 1

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IEEE International Conference on Communications (ICC), 2013 (Cognitive Radio and Networks Symposium), Budapest : Hongrie (2013)
Reciprocity-Based Cognitive Transmissions using a MU Massive MIMO Approach
Boris Kouassi 1, Irfan Ghauri 2, Luc Deneire 1
(13/06/2013)

Cognitive radio (CR) aims at enabling the coexistence between legacy systems called primary users (PU) and secondary users (SU), provided the SU do not (significantly) cause interference on PU links. Massive MIMO systems on the other hand yield significant performance and reliability enhancement. In this paper, we investigate the capacity of both PU and SU systems using multi-user (MU) massive MIMO and time division duplex (TDD). TDD indeed permits to estimate the channel state information (CSI) at the PU/SU transmitters to perform linear precoding, taking advantage of the channel reciprocity. The capacity is derived considering the CSI imperfections, the non-reciprocal radio frequency front-ends as well as antenna coupling effects. These impairments can be compensated using reciprocity calibration techniques we recently developed. Extending these techniques to MU massive MIMO, we evaluate interference cancellation precoders. Simulations reveal performance improvements using the massive MIMO reciprocity-based precoder in a CR approach.
1 :  Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia-Antipolis (I3S) / Equipe SIGNET
Université Nice Sophia Antipolis (UNS) – CNRS : UMR7271
2 :  Intel Mobile Communications (IMC)
Intel Mobile Communications – Intel
Sciences de l'ingénieur/Traitement du signal et de l'image

Informatique/Traitement du signal et de l'image
Massive MIMO – cognitive radio – reciprocity-calibration – beamforming – precoding – channel estimation
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