| 多用户FDD大规模MIMO下行系统能效功率分配算法 |
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| 引用本文： | 郭慧,杨少川,张松炜,王毅. 多用户FDD大规模MIMO下行系统能效功率分配算法[J]. 无线电通信技术, 2019, 0(5): 493-501 |
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| 作者姓名： | 郭慧 杨少川 张松炜 王毅 |
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| 作者单位： | 1.郑州航空工业管理学院智能工程学院;2.国家数字交换系统工程技术研究中心 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(61801435);中国博士后科学基金项目(2018M633733);河南省科技攻关计划项目(192102210246,182102110401);河南省高等学校重点科研项目(19A510024) |
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| 摘 要： | 针对多用户频分双工(Frequency Division Duplexing,FDD)大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)下行系统,从绿色通信角度出发,研究了能效准下基站训练序列信号和有效数据信号的功率分配问题。首先,利用大维随机矩阵理论,推导得出能效目标函数的解析表达式。基于此,采用高发射信噪比条件,将原始的非凸分式问题转化为拟凹问题。进而,证明了全局最优功率解的存在性和唯一性,并发现最优导频功率和数据功率之比为常数,且该常数仅由系统用户数、导频长度以及信道相干时长所决定。利用该关系式,获得最优功率的闭合形式解,并提出一种低复杂度的迭代优化算法。最后,通过Matlab数值仿真对所提功率分配算法进行了验证,分析了不同系统参数(如天线数、用户数、电路功耗等)对系统最优能效性能的影响,同时可以看到通过少量的迭代次数便可收敛到稳定点。
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| 关 键 词： | 大规模多输入多输出 频分双工 多用户 能效 功率分配 |
Energy-efficient Power Allocation Algorithm for Multiuser FDD Massive MIMO Downlink System |
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| GUO Hui,YANG Shaochuan,ZHANG Songwei,WANG Yi. Energy-efficient Power Allocation Algorithm for Multiuser FDD Massive MIMO Downlink System[J]. Radio Communications Technology, 2019, 0(5): 493-501 |
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| Authors: | GUO Hui YANG Shaochuan ZHANG Songwei WANG Yi |
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| Affiliation: | (School of Intelligent Engineering,Zhengzhou University of Aeronautics,Zhengzhou 450046,China;National Digital Switching System Engineering and Technological Research Center,Zhengzhou 450002,China) |
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| Abstract: | GUO Hui;YANG Shaochuan;ZHANG Songwei;WANG Yi(School of Intelligent Engineering,Zhengzhou University of Aeronautics,Zhengzhou 450046,China;National Digital Switching System Engineering and Technological Research Center,Zhengzhou 450002,China) |
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| Keywords: | massive MIMO FDD multiuser energy efficiency power allocation |
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