一比特大规模 MIMO 系统中能量效率与频谱效率折中的优化设计

Yongzhi Li; Cheng Tao; Amine Mezghani; A. Lee Swindlehurst; Gonzalo Seco-Granados; Liu Liu

一比特大规模 MIMO 系统中能量效率与频谱效率折中的优化设计

信息论 2017-04-13 v2 math.IT

作者: Yongzhi Li , Cheng Tao , Amine Mezghani , A. Lee Swindlehurst , Gonzalo Seco-Granados , Liu Liu

摘要

本文考虑一个配备使用一比特量化的基站(BS)的单小区大规模多输入多输出(MIMO)系统，并研究其能量效率(EE)与频谱效率(SE)之间的折中。我们首先提出了一种新的预编码方案和下行链路功率分配策略，使得一比特 MIMO 系统中存在上下行 SINR 对偶性。考虑到不完美信道状态信息的影响，我们在对偶性下结合最大比合并/匹配滤波和迫零处理，获得了上行和下行可达速率的近似闭式表达式。随后，我们聚焦于在用户数量、导频训练时长和运行功率上对相互竞争的 SE 和 EE 目标进行联合优化，利用加权乘积法获取 EE/SE Pareto 边界。给出了数值结果以验证我们的解析结果，并展示了不同参数设置下 EE 与 SE 之间的基本折中关系。

关键词

大规模 MIMO 一比特量化能量效率频谱效率预编码功率分配 SINR 对偶性

引用

@article{arxiv.1612.03271,
  title  = {Optimal Design of Energy and Spectral Efficiency Tradeoff in One-Bit Massive MIMO Systems},
  author = {Yongzhi Li and Cheng Tao and Amine Mezghani and A. Lee Swindlehurst and Gonzalo Seco-Granados and Liu Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.03271},
  year   = {2017}
}

备注

12 pages, 7 figures

一比特大规模 MIMO 系统中能量效率与频谱效率折中的优化设计

摘要

关键词

引用

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