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无线通信系统能变得多节能?

信息论 2019-01-14 v2 math.IT

摘要

无线网络中的数据流量正在稳步增长。长期趋势遵循 Cooper 定律,即流量每两年半翻一番,且很可能在未来数十年持续。数据传输与功率放大器、收发器硬件和基带处理中的能耗紧密关联。该关系由以 bit/Joule 度量的能效指标刻画,其描述每正确接收信息比特消耗多少能量。虽然数据速率受到信道容量的根本限制,目前对于通信系统能变得多节能尚无清晰认识。当前研究论文通常给出约 10 Mbit/Joule 量级的值,而前几代网络似乎以约 10 kbit/Joule 量级的能效运行。这大致是未来系统(5G 及以后)所能达到的节能程度,还是我们仍远未触及物理极限?本文回答了这些问题。我们分析了代表潜在未来部署与硬件特征的不同情形。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.01688,
  title  = {How Energy-Efficient Can a Wireless Communication System Become?},
  author = {Emil Björnson and Erik G. Larsson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.01688},
  year   = {2019}
}

备注

Published at the 2018 Asilomar Conference on Signals, Systems, and Computers, 5 pages, 4 figures (This version corrects a typo)