多小区大规模MIMO系统下行能效分析

在大规模MIMO系统中,发送功率是随着天线数的增加而减少的。但是,在大规模MIMO系统中,由于随着天线数增加,电路功耗的影响也越来越大。考虑系统的功率模型不仅仅包括发送功率,还包括电路功率。采用迫零预编码方案,分析多用户多小区情形下大规模下行MIMO系统的能效,假定用户数已知,推导出系统能效与基站天线数和用户数的关系式,继而得到能效的最大解及对应的天线数。数值结果验证了分析的正确性。通过仿真结果可知,随着天线数的增加,用户平均接收速率显著增加,但由于电路功耗的增加,因此系统的能效存在一个最优值,这个值同时与用户数和发送功率有关。该结论对于绿色通信的应用有着重要的意义。