Anta att ett multi-användare multiple-input multipleoutput (MIMO) system är utformad från grunden för att jämnt täcka ett visst område med maximal energieffektivitet (EE). Vilket är det optimala antalet antenner, aktiva användare och sändningskraft? Syftet med detta dokument är att besvara denna grundläggande fråga. Vi överväger gemensamt upp- och nedlänken till olika bearbetningssystem vid basstationen och föreslår en ny realistisk energiförbrukningsmodell som visar hur ovanstående parametrar påverkar EE. Stängda formuttryck för EE-optimalt värde för varje parameter, när de andra två är fixerade, tillhandahålls för nollforcing (ZF) bearbetning i encellsscenarier. Dessa uttryck bevisar hur parametrarna samverkar. Till exempel, i skarp kontrast till vanlig tro, har sändningskraften visat sig öka (inte minska) med antalet antenner. Detta innebär att energieffektiva system kan fungera i system med hög signal-till-brus-förhållande där störningsdämpande signalbehandling är obligatorisk. Numeriska och analytiska resultat visar att maximal EE uppnås genom en massiv MIMO installation där hundratals antenner är utplacerade för att tjäna ett relativt stort antal användare med ZF bearbetning. De numeriska resultaten visar samma beteende under ofullständig kanaltillståndsinformation och i symmetriska flercellsscenarier. 1 och alla BS-antenner bearbetas konsekvent [6]- [10]. Vi betonar att den ursprungliga massiva MIMO-definitionen [7] också antog M K 1, medan vi betraktar den mer allmänna definitionen från [8] och [9] där M K också kan vara en liten konstant. Det sätt på vilket antalet antenner M påverkar EE har nyligen undersökts i [11]- [16]. Särskilt i [11] 1536-1276
Därför föreslås en ny realistisk strömförbrukningsmodell REF, där antalet BS-antenner och sändningseffekt är individuellt optimerade för att undersöka hur de påverkar EE.
Optimal Design of Energy-Efficient Multi-User MIMO Systems: Is Massive MIMO the Answer?
{'venue': 'IEEE Transactions on Wireless Communications', 'journal': 'IEEE Transactions on Wireless Communications', 'mag_field_of_study': ['Mathematics', 'Computer Science']}