具有移动性的多用户 MIMO 系统中能耗分布的大系统分析
信息论
2016-11-18 v2 math.IT
摘要
本文考虑单小区多用户 MIMO 系统的下行链路，其中基站 (BS) 利用 根天线与 个单天线用户设备 (UEs) 进行通信。UEs 根据随机游走移动模型在小区内移动。我们的目标是确定当基站在有限时间间隔 内使用不同的线性预编码技术以保证目标速率时，能耗的分布情况。分析在 和 以固定比例趋于无穷大的渐近机制下进行，并假设具有完美的信道状态信息 (CSI)。我们利用大系统分析中的最新和标准结果，为所有考虑的方案提供了渐近发射功率和波束成形向量的简洁公式。这些结果最终用于提供能耗的确定性近似，并以中心极限定理的形式研究其围绕该值的波动。给出了渐近均值和方差的闭式表达式。数值结果用于验证理论分析的准确性并进行比较。我们展示了如何利用这些结果来近似电池供电的基站耗尽能量的概率，以及如何设计小区半径以最小化单位面积的能耗。此外还简要考虑了非完美 CSI 的情况。
引用
@article{arxiv.1406.5988,
title = {Large System Analysis of the Energy Consumption Distribution in Multi-User MIMO Systems with Mobility},
author = {Luca Sanguinetti and Aris L. Moustakas and Emil Bjornson and Merouane Debbah},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.5988},
year = {2016}
}
备注
8 figures, 2 tables, to appear on IEEE Transactions on Wireless Communications