甚大多用户 MIMO 系统的能量效率与频谱效率
信息论
2012-05-23 v2 math.IT
摘要
多个自治终端同时向一个紧凑的天线阵列发送数据流。该阵列利用由发射导频获取的不完美信道状态信息来提取各独立数据流。在性能不降低的情况下，终端的发射功率可与基站天线数的平方根成反比。相比之下，若能获得完美的信道状态信息，功率则可与天线数成反比。本文推导了最大比合并（MRC）、迫零（ZF）与最小均方误差（MMSE）检测的容量下界。MRC 接收机的性能通常劣于 ZF 和 MMSE。然而，随着功率水平的降低，这种次优的最大比接收机所引入的串扰最终会降至噪声水平以下，使得这种简单的接收机成为一种可行的选择。本文量化了能量效率（以 bits/J 为单位）与频谱效率（以 bits/channel use/terminal 为单位）之间的权衡。结果表明，与单天线系统相比，使用适度大规模的天线阵列可将频谱效率和能量效率提高数个数量级。
引用
@article{arxiv.1112.3810,
title = {Energy and Spectral Efficiency of Very Large Multiuser MIMO Systems},
author = {Hien Quoc Ngo and Erik G. Larsson and Thomas L. Marzetta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.3810},
year = {2012}
}
备注
Submitted to the IEEE Transactions on Communications