基于马尔可夫链的细胞免疫大规模 MIMO 中能量收集特性分析
信号处理
2024-09-04 v1
摘要
本文探讨了细胞免疫大规模 MIMO (CF-mMIMO) 网络中能量收集 (EH) 的离散能量状态转移模型。多个天线接入点 (AP) 为单天线用户设备 (UE) 提供无线能量和信息。收集的能量用于上行 (UL) 训练和数据传输。我们根据每个一致性间隔实现的能量差来研究能量转移概率。引入基于马尔可夫链的随机过程来表征 UE 能量状态的演变。发展了针对 UE 非线性能量电路的详细统计模型，利用收集能量的均值和方差的闭式表达式进行推导。具体而言，仿真结果确认，提出的 Gamma 分布近似可以准确捕捉收集能量的统计行为。进一步，使用提出的马尔可夫链框架评估能量状态转移，并给出离散能量状态的自转移、正转移和负转移概率的数学表达式。我们的数值结果表明，增加接入点数量（同时保持服务天线数恒定）可显著提高正能量状态转移，同时降低整个网络的负转移概率。
引用
@article{arxiv.2409.01127,
title = {Energy Harvesting Characterization in Cell-Free Massive MIMO Using Markov Chains},
author = {Muhammad Zeeshan Mumtaz and Mohammadali Mohammadi and Hien Quoc Ngo and Michail Matthaiou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.01127},
year = {2024}
}
备注
This research paper has been accepted for 2024 IEEE GLOBECOM conference, 8-12 December 2024