硬件受限的大规模 MIMO 系统中的能效优化
信息论
2014-08-20 v1 math.IT
摘要
大规模多输入多输出 (MIMO) 通信系统由于拥有过多的自由度和巨大的阵列增益，能够显著提升频谱效率和/或能效。然而，大规模 MIMO 预计将部署成本较低的射频 (RF) 组件，而这些组件特别容易受到硬件损伤的影响。不幸的是，补偿方案无法完全消除硬件损伤的影响，因此总会存在一定量的残余损伤。本文研究了残余发射射频损伤 (RTRI) 对基于训练的大规模点对点 MIMO 系统频谱效率和能效的影响，并寻求确定能最大化能效的最佳训练长度和天线数量。我们推导了采用迫零 (ZF) 接收机时的信干噪比 (SINR) 的确定性等价形式，以及相应的频谱效率和能效，结果表明即使在天线数量较少时这些推导也是准确的。通过迭代序列优化，我们发现具有 RTRI 的系统的最佳训练长度在中信噪比 (SNR) 机制下可能小于理想硬件系统，而在高信噪比机制下则更大。此外，观察到 RTRI 会显著减少最佳发射和接收天线的数量。
引用
@article{arxiv.1408.4361,
title = {Energy Efficiency Optimization in Hardware-Constrained Large-Scale MIMO Systems},
author = {Xinlin Zhang and Michail Matthaiou and Mikael Coldrey and Emil and Björnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.4361},
year = {2014}
}
备注
Accepted for publication at The Eleventh International Symposium on Wireless Communication Systems (ISWCS 2014), 5 pages, 3 figures, 1 table