多用户 MIMO 异构网络中的成功概率与区域频谱效率
信息论
2016-02-09 v2 math.IT
摘要
我们利用一种新颖的 Toeplitz 矩阵表示，推导了下行多天线 (MIMO) 异构蜂窝网络 (HetNets) 中成功概率的一个通用闭式结果。这一主要结果等价于信干比 (SIR) 分布，它包含了多用户 MIMO、单用户 MIMO 以及针对随机放置的 个不同层级基站 (BSs) 的每层级偏置，假设采用迫零预编码和完美信道状态信息。该结果的大 SIR 极限允许一个简单的闭式形式，在中等 SIR（例如高于 5 dB）下是准确的。这些结果表明，SISO 异构网络的 SIR 不变性在 MIMO 异构网络中不成立；相反，成功概率可能随网络密度增加而降低。我们证明，最大成功概率通过仅激活一层基站实现，而最大区域频谱效率 (ASE) 通过激活所有基站实现。这揭示了多用户 MIMO 异构网络中 ASE 与链路可靠性之间的独特权衡。为了在保证一定链路可靠性的同时实现最大 ASE，我们开发了高效算法来寻找最优基站密度。结果表明，随着链路可靠性要求的提高，应停用更多基站和更多层级。
引用
@article{arxiv.1506.05197,
title = {Success Probability and Area Spectral Efficiency in Multiuser MIMO HetNets},
author = {Chang Li and Jun Zhang and Jeffrey G. Andrews and Khaled B. Letaief},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.05197},
year = {2016}
}