针对多小区多用户分布式大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)上行系统,考虑移动环境下信道时变特性,并结合多小区导频污染和信道估计误差条件,分析这类因素对系统可达速率的性能影响。采用一阶高斯马尔科夫过程对...针对多小区多用户分布式大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)上行系统,考虑移动环境下信道时变特性,并结合多小区导频污染和信道估计误差条件,分析这类因素对系统可达速率的性能影响。采用一阶高斯马尔科夫过程对时变信道进行建模,以时间相关性系数为时变信道参量描述信道系数随时间变化的快慢程度。当基站采用最大比合并(Maximum Ratio Combining,MRC)接收机时,利用Jensen不等式、随机矩阵理论和Gamma随机变量的各阶矩,推导得出了包含导频污染、信道估计误差和信道时变参量的可达速率解析表达式。基于此,分析得出在多小区分布式大规模MIMO系统中,时变信道参量只会影响系统的可达速率绝对值,而不会影响发射功率缩放律。更重要的是,当不考虑发射功率缩放时,随总天线数增加,可达速率将不受时变信道的影响,而只由导频污染所决定,这表明该系统对时变信道具有良好的鲁棒性。最后,利用蒙特卡洛数值仿真验证了所得出的结论的正确性和有效性。展开更多
为了满足密集的用户需求,正在发展的蜂窝网络增加了移动系统下的能量消耗,但更广的网络覆盖范围和功耗更低的无线通信系统也给无线通信系统带来了更多的挑战。针对这些持续增长的需求,本文设计了一种能实现能量效率最大化的多小区大规...为了满足密集的用户需求,正在发展的蜂窝网络增加了移动系统下的能量消耗,但更广的网络覆盖范围和功耗更低的无线通信系统也给无线通信系统带来了更多的挑战。针对这些持续增长的需求,本文设计了一种能实现能量效率最大化的多小区大规模多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统下行链路的实现方法,提出了在非完美信道状态信息(channel state information,CSI)情况下包含基站天线数、导频复用因子以及用户数量等参数的信干噪比最佳闭式表达,通过最大比合并(maximal ratio combining,MRC)接收技术推导出大规模MIMO系统的下行链路频谱效率,再根据功耗模型得到系统的整体能量效率,利用交替迭代的优化算法进行优化求解,得出最大能效时的相关参数数值。由仿真结果可知,本文所提的多小区大规模MIMO系统的下行链路的实现方法与现有多小区方法相比,能量效率有12.2%的提升,并且对于环境的变化有更好的鲁棒性,对于多小区大规模MIMO系统具有一定参考意义。展开更多
文摘针对多小区多用户分布式大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)上行系统,考虑移动环境下信道时变特性,并结合多小区导频污染和信道估计误差条件,分析这类因素对系统可达速率的性能影响。采用一阶高斯马尔科夫过程对时变信道进行建模,以时间相关性系数为时变信道参量描述信道系数随时间变化的快慢程度。当基站采用最大比合并(Maximum Ratio Combining,MRC)接收机时,利用Jensen不等式、随机矩阵理论和Gamma随机变量的各阶矩,推导得出了包含导频污染、信道估计误差和信道时变参量的可达速率解析表达式。基于此,分析得出在多小区分布式大规模MIMO系统中,时变信道参量只会影响系统的可达速率绝对值,而不会影响发射功率缩放律。更重要的是,当不考虑发射功率缩放时,随总天线数增加,可达速率将不受时变信道的影响,而只由导频污染所决定,这表明该系统对时变信道具有良好的鲁棒性。最后,利用蒙特卡洛数值仿真验证了所得出的结论的正确性和有效性。
文摘为了满足密集的用户需求,正在发展的蜂窝网络增加了移动系统下的能量消耗,但更广的网络覆盖范围和功耗更低的无线通信系统也给无线通信系统带来了更多的挑战。针对这些持续增长的需求,本文设计了一种能实现能量效率最大化的多小区大规模多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统下行链路的实现方法,提出了在非完美信道状态信息(channel state information,CSI)情况下包含基站天线数、导频复用因子以及用户数量等参数的信干噪比最佳闭式表达,通过最大比合并(maximal ratio combining,MRC)接收技术推导出大规模MIMO系统的下行链路频谱效率,再根据功耗模型得到系统的整体能量效率,利用交替迭代的优化算法进行优化求解,得出最大能效时的相关参数数值。由仿真结果可知,本文所提的多小区大规模MIMO系统的下行链路的实现方法与现有多小区方法相比,能量效率有12.2%的提升,并且对于环境的变化有更好的鲁棒性,对于多小区大规模MIMO系统具有一定参考意义。
