Sung. 1. giới hạn thấp hơn và giá trị bằng số đánh giá của tính hiệu fi ef quang phổ cho các số khác nhau của anten BS cho MRC, ZF và MMSE với CSI hoàn hảo và không hoàn hảo. Trong ví dụ này có K = 10users, khoảng thời gian gắn kết T = 196, công suất phát cho mỗi thiết bị đầu cuối là pu = 10dB, và các tham số kênh truyền được σshadow = 8dB, và ν = 3 0,8.
Nơi ¯ L? (L-1) β 1. Thuật ngữ L? I? = K
√βh h hlik đại diện cho
sự ô nhiễm thí điểm, do đó L? I? = K E "√βh h hlik 2 # E {hh hllk 2}
= β (L-1) có thể được coi như là ảnh hưởng của ô nhiễm thí điểm. Sau một nguồn gốc tương tự như trong trường hợp của singlecell hệ thống MU-MIMO, chúng ta có được ef fi tính hiệu và ef năng lượng fi tính hiệu quang phổ cho hoàn hảo CSI với MRC và ZF thu, tương ứng, như (73) và (74) được hiển thị tại trên cùng của previouspage.Theprincipalcomplexityin thederivationis sự tương quan giữa ước tính kênh thí điểm bị ô nhiễm. Chúng ta có thể thấy rằng sự phổ ef fi tính hiệu là một chức năng giảm của β và L. Hơn nữa, khi L = 1, orβ = 0, kết quả (73) và ( 74) trùng với (64) và (69) cho đơn bào hệ thống MU-MIMO.
V. sỐ KẾT QUẢ A. Độc-cell MU-MIMO Systems Chúng tôi xem xét một tế bào lục giác với bán kính (từ trung tâm đến đỉnh) 1000 mét . những người dùng đang đặt thống nhất một cách ngẫu nhiên trong tế bào và chúng tôi giả định rằng không có người sử dụng là gần gũi hơn với các BS hơn rh = 100 mét. các phai quy mô lớn được mô phỏng qua βk = zk / (rk / rh) ν, wherezk là một đăng nhập bình thường biến ngẫu nhiên với σshadow độ lệch chuẩn, rk là khoảng cách giữa người sử dụng thứ k và các BS, và ν là số mũ suy hao đường truyền. Đối với tất cả các ví dụ, chúng tôi chọn σshadow = 8dB, và ν = 3 0,8. Chúng tôi giả định rằng dữ liệu truyền được điều chế với OFDM. Ở đây, chúng ta chọn các thông số tương tự như những tiêu chuẩn LTE: một thời gian biểu tượng OFDM của Ts = 71 .4μs, và một thời gian biểu tượng hữu ích của Tu = 66 .7μs. Do đó, chiều dài khoảng bảo vệ là Tg = Ts-Tu = 4 .7μs. Chúng tôi chọn thời gian kênh gắn kết là Tc = 1ms. Sau đó, T = Tc Ts Tu Tg =
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
0,0
10,0
20,0
30,0
40.0Rmrc IP =
T -τ T
K log2 1+ τ (M -1) p2 u τ (K -1) p2 u + (K + τ) pu 1 !,
ηmrc IP =
1 pu
Rmrc IP. (64)
Chúng tôi đã
lim pu → 0
ηmrc IP = lim pu → 0
1 pu
Rmrc IP
= lim pu → 0
T -τ T
K
(log2 e) τ (M -1) pu τ (K -1) p2 u + (K + τ) pu 1
= 0 (65)
và
lim pu → ∞
ηmrc IP = lim pu → ∞
1 pu
Rmrc IP = 0. (66)
Phương trình (65) và (66) ngụ ý rằng pu thấp, năng lượng ef fi tính hiệu tăng lên khi pu tăng lên, và cho pu cao năng lượng ef fi tính hiệu giảm khi pu tăng. Kể từ ∂Rmrc IP ∂pu> 0, ∀pu> 0, Rmrc IP là một hàm đơn điệu tăng pu. Do đó, pu thấp (và vì thế ở mức thấp phổ tính hiệu fi ef), năng lượng ef fi tính hiệu tăng lên khi ef fi tính hiệu tăng quang phổ và ngược lại tại pu cao. Lý do là, việc phổ ef fi ciency bị một "hiệu ứng bình phương" khi tín hiệu dữ liệu nhận được nhân với các phi công nhận. Do đó, tại pu? 1, fi tính hiệu quang phổ-ef cư xử như ~ p2 u. Là một 4When M là lớn, hiệu suất của máy thu MMSE là rất gần với các máy thu ZF (xem Phần V). Do đó, sự hiểu biết về năng lượng so với phổ tính hiệu fi ef thu được từ việc nghiên cứu hiệu suất của ZF có thể được sử dụng để rút ra kết luận về MMSE là tốt.
Kết quả là, năng lượng ef fi tính hiệu (được định nghĩa là các tính hiệu fi ef phổ chia pu) tăng tuyến tính với pu. Chi tiết hơn, mở rộng tỷ lệ trong một loạt Taylor cho pu? 1, chúng ta có được
Rmrc IP Rmrc IP ≈ | pu = 0 +
∂Rmrc IP ∂pu -pu = 0
pu +
1 2
∂2Rmrc IP ∂p2 u -pu = 0
p2 u
=
T -τ T
K log2 (e) τ (M -1) p2 u. (67) Điều này cung cấp cho các mối quan hệ sau đây giữa ef fi tính hiệu và ef năng lượng fi tính hiệu quang phổ tại pu? 1:
ηmrc IP = .T -τ T
K log2 (e) τ (M -1) Rmrc IP. (68) Chúng ta có thể thấy rằng khi pu? 1, bằng cách nhân đôi phổ ef fi tính hiệu, hoặc bằng cách nhân đôi M, chúng tôi có thể làm tăng năng lượng ef fi tính hiệu 1,5 dB. 2) Zero-Buộc nhận: Từ (42), ef fi tính hiệu và ef năng lượng fi tính hiệu quang phổ cho ZF được cho bởi
Rzf IP =
T -τ T
K log2 1+ τ (M -K) p2 u (K + τ) pu 1 !, và
ηzf IP =
1 pu
Rzf IP. (69)
Tương tự như trong phân tích của MRC, chúng ta có thể thấy rằng công suất phát thấp pu, năng lượng ef fi tính hiệu tăng lên khi phổ ef fi tính hiệu tăng tại. Trong chế độ-pu thấp, chúng tôi có được sự mở rộng chuỗi Taylor sau
Rzf IP ≈
T -τ T
K log2 (e) τ (M -K) p2 u, cho pu? 1. (70)
Do đó,
ηzf IP = .T -τ T
K log2 (e) τ (M -K) Rzf IP. (71) Một lần nữa, tại pu? 1, bằng cách nhân đôi M hoặc Rzf IP, chúng ta có thể làm tăng năng lượng ef fi tính hiệu 1,5 dB.
B. Multicell MU-MIMO Systems Trong phần này, chúng tôi lấy được biểu thức cho tính hiệu fi energyef và quang phổ-ef fi tính hiệu cho một hệ thống multicell. Chúng được sử dụng cho các mô phỏng trong phần V. Ở đây, chúng ta xem xét một mô hình Simpli fi ed kênh, tức là, DD DLL = II IK, andd D DLI = βI tôi IK, nơi β ∈ [0,1] là một yếu tố intercell can thiệp. Lưu ý rằng từ (57), dự toán của các kênh giữa người sử dụng thứ k trong tế bào lth và BS lth được cho bởi
gg gllk = ¯ L +
1 pp! -1⎛ Hllk ⎝hh +
L? i = k? βh h hlik +
1 √ppw w wlk⎞ ⎠. (72)
đang được dịch, vui lòng đợi..