GreenMO：虚拟化用户成比例 MIMO
信号处理
2022-11-30 v1
摘要
随着新十年的到来，无线通信面临着连接更多新用户和设备、同时保持高能效并最小化碳足迹的重大挑战。然而，当前应对用户数量和频谱需求增长的方法，如传统的 Massive MIMO 全数字架构，需要极高的能耗。原因在于，传统 MIMO 每根天线需要一条独立的 RF 链，因此功耗随天线数量而非用户数量缩放，从而导致能效低下。相反，GreenMO 创建了一种新的 Massive MIMO 架构，该架构能够使用更多的天线，同时将功耗保持在用户成比例的数量上。为了实现这一点，GreenMO 首次引入了 RF 链硬件虚拟化的概念。GreenMO 不再为每根天线物理铺设 RF 链，而是在数字域中虚拟创建这些 RF 链。这也使 GreenMO 成为首个灵活的 Massive MIMO 架构。由于 GreenMO 的虚拟 RF 链是数字即时生成的，它可以根据用户负载调整这些虚拟链的数量，从而始终灵活地消耗用户成比例的功率。因此，GreenMO 为绿色且灵活的 Massive MIMO 铺平了道路。我们在带有八根天线的 PCB 上构建了 GreenMO 原型，并在办公环境中使用 WARPv3 SDR 平台对其进行了评估。结果表明，在复用 4 个用户的情况下，GreenMO 的能效是传统 Massive MIMO 的 3 倍，频谱效率是传统 OFDMA 系统的 4 倍，并且可在现代 5G NR 基站中节省高达 40% 的功耗。
关键词
引用
@article{arxiv.2211.16373,
title = {GreenMO: Virtualized User-proportionate MIMO},
author = {Agrim Gupta and Sajjad Nassirpour and Manideep Dunna and Eamon Patamasing and Alireza Vahid and Dinesh Bharadia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.16373},
year = {2022}
}