论无小区大规模 MIMO 的总能效
信息论
2017-11-27 v2 math.IT
摘要
我们考虑无小区大规模多输入多输出（MIMO）下行链路，其中大量分布式多天线接入点（AP）在相同的时频资源上为许多单天线用户服务。每个 AP 通过使用本地信道状态信息（CSI）应用简单的（分布式）共轭波束成形方案。该 CSI 是通过时分双工操作和接收用户发送的上行训练信号获取的。我们推导了考虑信道估计误差和功率控制影响的频谱效率闭式表达式。这一闭式结果使我们能够分析回程功耗、AP 数量和每个 AP 天线数量对总能效的影响，并设计最优功率分配算法。该最优功率分配算法旨在最大化总能效，受限于每用户频谱效率约束和每 AP 功率约束。与等功率控制相比，我们提出的功率分配方案可以使总能效翻倍。此外，我们提出了 AP 选择方案，其中每个用户选择一个 AP 子集，以减少回程链路引起的功耗。使用我们提出的 AP 选择方案，总能效显著提高，尤其是在 AP 数量较多的情况下。此外，在对所有用户有良好服务质量要求的情况下，无小区大规模 MIMO 在能效方面优于共置对应方案。
关键词
引用
@article{arxiv.1702.07601,
title = {On the Total Energy Efficiency of Cell-Free Massive MIMO},
author = {Hien Quoc Ngo and Le-Nam Tran and Trung Q. Duong and Michail Matthaiou and Erik G. Larsson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.07601},
year = {2017}
}