文档名：联合天线选择与用户调度的大规模MIMO系统能效优化算法
摘要：在大规模多输入多输出(multiple-inputmultiple-output,MIMO)系统中,合理的天线选择、用户调度以及用户功率分配方案,对提升系统能效、节省资源成本有着重要的作用.针对大规模MIMO下行链路通信场景,基于能效最大化准则,提出了一种联合天线选择、用户调度以及功率分配的低复杂度优化算法.首先,针对天线选择和用户调度问题,结合递增递减的选择思想,以最大化系统能效为目标,对天线和用户进行双向交替搜索;其次,对于搜索过程中的用户功率分配问题,采用分式规划理论和拉格朗日对偶算法得到最优能效功率的闭式解,三个参数进行迭代优化,从而得到系统最优能效.仿真结果表明,本文所提算法不仅具有低复杂度而且具有较好性能,能够有效降低大规模MIMO系统的能耗.
Abstract：Antennaselection,userschedulingandpowerallocationplayanimportantroleinimprovingtheperformanceofthemassivemultiple-inputmultiple-output(MIMO)system.Inthispaper,weproposealow-complexityoptimizationalgorithmforjointantennaselection,userschedulingandpowerallocationbasedontheenergy-efficiencymaximizationprincipleformassiveMIMOdownlinkcommunicationsystem.First,fortheantennaselectionanduserscheduling,wecombinetheideaofincrementalanddecrementalselectionwiththeobjectiveofmaximizingtheenergyefficiencyofthesystem,andconductatwo-wayalternatingsearchforantennasandusers;second,fortheuserpowerallocation,weusefractionalprogrammingtheoryandLagrangedualityalgorithmobtainaclosed-formsolutionfortheoptimalenergyefficiencypower,andthethreeparametersareoptimizediterativelytoobtaintheoptimalenergyefficiencyofthesystem.Thesimulationresultsshowthattheproposedalgorithmcanachieveagreatperformancewithlowcomplexity,thusitcaneffectivelyreducetheenergyconsumptioninmassiveMIMOsystems.
作者：张馨月 杜飞 范静怡 耿绥燕 赵雄文Author：ZHANGXinyue DUFei FANJingyi GENGSuiyan ZHAOXiongwen
作者单位：华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206
刊名：电波科学学报 ISTICPKU
Journal：ChineseJournalofRadioScience
年，卷(期)：2023, 38(5)
分类号：TN958.93
关键词：大规模多输入多输出(MIMO) 能效 天线选择 用户调度 功率分配
Keywords：massiveMIMO energyefficiency antennaselection userscheduling powerallocation
机标分类号：TN929.5TP301.6TM743
在线出版日期：2024年1月4日
基金项目：国家自然科学基金联合天线选择与用户调度的大规模MIMO系统能效优化算法[
期刊论文] 电波科学学报--2023, 38(5)张馨月 杜飞 范静怡 耿绥燕 赵雄文在大规模多输入多输出(multiple-inputmultiple-output,MIMO)系统中,合理的天线选择、用户调度以及用户功率分配方案,对提升系统能效、节省资源成本有着重要的作用.针对大规模MIMO下行链路通信场景,基于能效最大化准则,提...参考文献和引证文献
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