低分辨率 ADC 下 D2D 通信与无小区大规模 MIMO 系统共存以提升超 5G 网络吞吐量
信息论
2024-10-30 v2 math.IT
摘要
在本文中，研究了与设备到设备（D2D）通信链路共存的无小区大规模多输入多输出（CF-mMIMO）系统的上行传输，假设接入点（AP）配备低分辨率模数转换器（ADC）。在完美与不完善信道状态信息下，推导了 D2D 用户（DUE）与 CF-mMIMO 用户（CFUE）可达速率的下界闭式表达式。接着，为降低导频污染，针对所考虑场景提出并分析了贪心与基于图着色的导频分配算法。此外，为控制干扰并提升性能，设计了两种功率控制策略，并讨论了其复杂度与收敛性。第一种功率控制策略旨在最大化 CFUE 的和频谱效率（SE），同时满足 DUE 的服务质量约束；第二种则最大化 CFUE 与 DUE 的信干噪比（SINR）的加权乘积。数值结果表明，所提导频与功率分配为网络 SE 带来可观提升。同时揭示，D2D 链路的激活对系统吞吐量有正向效应，即 D2D 链路所保障的网络卸载克服了 D2D 通信带来的干扰增加。
引用
@article{arxiv.2005.10068,
title = {Coexistence of D2D Communications and Cell-Free Massive MIMO Systems With Low Resolution ADC for Improved Throughput in Beyond-5G Networks},
author = {Hamed Masoumi and Mohammad Javad Emadi and Stefano Buzzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10068},
year = {2024}
}
备注
32 pages, 16 figures