大规模MIMO是否节能？
信息论
2015-05-28 v1 math.IT
摘要
大规模多输入多输出(MIMO)可利用简单线性收发机支持高频谱效率(SE)，并有望提供高能效(EE)。本文在空间相关信道模型下分析了下行多小区大规模MIMO系统的EE，其中考虑了发射与电路功耗、训练开销、信道估计及导频污染(PC)。我们通过优化发射功率，获得了给定天线数与用户数下采用最大比传输(MRT)和迫零波束赋形(ZFBF)系统的极大EE。推导了采用MRT和ZFBF系统的近似最优发射功率和极大EE的闭式表达式，及其随天线数M的缩放定律。分析表明，无论有无PC，极大EE均随M增大而下降，但下降速度不同。对于无PC系统，最优发射功率应配置为随M增大而增大；而对于有PC系统，最优发射功率应配置为与M无关的常数。分析结果在更真实的三维信道模型下的仿真中得到验证。
引用
@article{arxiv.1505.07187,
title = {Is Massive MIMO Energy Efficient?},
author = {Wenjia Liu and Shengqian Han and Chenyang Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.07187},
year = {2015}
}