赵迎芝，唐　宏，叶宗刚，马　展

(1.重庆邮电大学 移动通信技术重庆市重点实验室，重庆市，400065；2.重庆邮电大学 工业物联网和网络化控制教育部重点实验室，重庆市，400065)



多用户大规模MIMO系统中能效的研究

赵迎芝1，唐宏1，叶宗刚1，马展2

(1.重庆邮电大学 移动通信技术重庆市重点实验室，重庆市，400065；2.重庆邮电大学 工业物联网和网络化控制教育部重点实验室，重庆市，400065)

针对多用户下行大规模多输入多输出(multiple input multiple output , MIMO)无线通信系统，提出一种基于能效的联合优化方案。该方案在采用同时考虑发射功耗和电路功耗的功耗模型以及迫零(zero forcing , ZF)预编码的情况下，推导出天线数、天线子集以及发射功率与系统能效之间的关系式，从而建立联合优化天线数，天线子集和发射功率的能效优化模型，并提出一种新的迭代搜索算法来求解此模型。该迭代算法首先对天线数进行遍历，当天线数确定后，采用基于信道矩阵范数的天线选择算法进行天线子集的选取，随后利用凸优化理论来调整发射功率，不仅提高了系统能效而且降低了算法复杂度。仿真结果表明，与使用全部天线和只考虑天线数的方案相比，所提联合优化方案的能效有明显的提高。

无线通信；大规模多输入输出；下行系统；天线选择；能效

0　引　言

日益增加的通信用户数量以及发展迅速的宽带多媒体业务，使人们对通信系统的性能以及传输速率的要求愈来愈高。同时，移动通信系统消耗的能源也越来越多，大量的……