自适应大规模 MIMO 5G 异构网络的节能运行
信号处理
2023-12-07 v4
摘要
为实现大规模多输入多输出（MIMO）网络的节能运行，已有研究从多个角度探讨能效最大化，其中谨慎选择活跃天线数量已显示出显著增益。此外，在低负载场景下，关闭物理资源块（PRBs）和载波关断可节省能耗。然而，异构网络中频谱 PRB 分配与空间分层的联合优化尚未完全解决。因此，我们研究了多小区多用户大规模 MIMO 5G 网络的功耗模型，刻画了上述两个维度的联合效应。我们在实际约束（即可用天线、PRB、基站（BSs）和频带数量有限）下刻画了最优资源分配。我们观察到在极低负载场景下单一空间层可实现最低能耗，而在高负载场景下则需要空间分层。最后，我们推导了用于节能的用户到基站分配的新算法，并提出了一种用于 PRB 分配与功率控制的自适应算法。所有结果均通过描述真实大都市场景的数值系统级仿真加以说明。结果表明，应使用更高频带通过空间复用支持具有大速率需求的用户，并为每个用户分配最大可用 PRB。
引用
@article{arxiv.2302.08223,
title = {Energy Efficient Operation of Adaptive Massive MIMO 5G HetNets},
author = {Siddarth Marwaha and Eduard A. Jorswieck and Mostafa Jassim and Thomas Kuerner and David Lopez Perez and Xilnli Geng and Harvey Bao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.08223},
year = {2023}
}