QoS约束下衰落信道中能量效率的分析

研究了存在服务质量（QoS）约束时衰落信道中的能量效率。考虑了有效容量，它提供了无线信道在满足统计QoS约束的同时所能维持的最大到达率。通过采用有效容量公式而非香农容量，分析了低功率和宽带机制下的频谱效率-比特能量折中。通过这一分析，确定了QoS约束下的能量要求。分析在两种假设下进行：仅在接收端可获得完美信道边信息（CSI），以及在接收端和发射端均可获得完美CSI。特别地，在低功率机制下表明，QoS约束下所需的最小比特能量与不存在此类限制时所达到的最小比特能量相同。然而，这一性能是在发射功率趋于零时实现的。通过宽带斜率分析，确定了在存在QoS约束时，低但非零功率水平下增加的能量要求。在宽带机制下也进行了类似的分析，并获得了最小比特能量和宽带斜率的表达式。在该机制下，发现所需的比特能量水平严格大于考虑香农容量时所达到的水平。总体而言，提供了对能量-带宽-延迟折中的表征。