双散射信道下大规模 MIMO 的上行功率控制
信息论
2021-09-14 v3 math.IT
摘要
大规模多输入多输出（MIMO）是提高 5G 及未来无线网络频谱效率与能量效率的一项关键技术。为便于分析，以往大多数关于大规模 MIMO 的研究都聚焦于富散射环境下具有复高斯信道冲激响应的系统性能。相比之下，本文研究了双散射信道模型下各用户的上行遍历频谱效率（SE）。我们利用基于非理想信道状态信息的最大比（MR）合并技术，推导了上行遍历频谱效率的闭式表达式。我们进一步研究了当每个基站（BS）天线数和每个无线信道可用散射体数变化时频谱效率的渐近行为。随后，我们构建并求解了一个上行数据传输的总能量优化问题，旨在利用有限的数据功率资源同时满足所有用户对所需频谱效率的要求。值得注意的是，当至少一名用户所获频谱效率低于请求值时，我们提出的算法能够处理由此出现的拥塞问题。数值结果证明了闭式遍历频谱效率相对于蒙特卡洛仿真的有效性。此外，即使在拥塞情况下，系统仍能为许多用户提供所需的频谱效率。
引用
@article{arxiv.2103.04129,
title = {Uplink Power Control in Massive MIMO with Double Scattering Channels},
author = {Trinh Van Chien and Hien Quoc Ngo and Symeon Chatzinotas and Björn Ottersten and Merouane Debbah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.04129},
year = {2021}
}
备注
18 pages and 11 figures. Accepted to publish in the IEEE Transactions on Wireless Communications. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2102.05711