通过下行MIMO系统中的多模式传输提高能效

本文研究了在发射端信道状态信息不完善的下行MIMO系统中，自适应调整包括带宽、发射功率和模式在内的系统参数以最大化“每焦耳比特”能效的问题。这里，模式指的是传输方案的选择，即奇异值分解或块对角化、活跃发射/接收天线数量和活跃用户数量。我们首先推导了每种专用模式的最优带宽和发射功率。在推导过程中，提出了精确的容量估计策略以应对不完善信道状态信息引起的容量预测问题。然后，提出了一种基于遍历容量的模式切换策略以进一步提高每焦耳比特能效，该策略揭示了在给定场景下首选模式的见解。模式切换平衡了不同的功率部分，利用了复用增益与不完善信道状态信息引起的用户间干扰之间的权衡，显著提高了每焦耳比特能效。