多用户大规模MIMO系统能效资源分配算法

来源：电子与信息学报杂志2015年第9期北京时间：

作者：胡莹, 黄永明, 俞菲, 杨绿溪

单位：2.(东南大学信息科学与工程学院 南京 210096) ②(江苏科技大学电子信息学院 镇江 212003)

摘要：该文针对多用户大规模多输入多输出(MIMO)移动通信上行系统，提出一种基于能效优化的资源分配算法。所提方法在采用最大比合并(MRC)接收情况下，满足用户数据速率和可容忍的干扰水平约束条件下，以最大化系统能效下界为准则建立优化模型。根据分数规划的性质，把原始的分数最优化问题转换成减式的形式，进而采用凸优化的方法，通过联合调整基站端的发射天线数和用户的发射功率来优化能效函数。仿真结果表明，所提算法与穷举算法在能效上的差距不足9%，并且有较好的系统频谱效率性能，同时算法复杂度得到了显著降低。

关键词：无线通信, 大规模多输入多输出, 多用户, 资源分配, 上行系统, 能效

基金资助：国家自然科学基金(61372101, 61271018, 612001176, 61201172, U1404615)，国家科技重大专项(2011ZX03003-003-03, 2012ZX 03004-005-003, 2013ZX03003006-002)，江苏省科技计划项目(BE2012167, BK2011019)，教育部博士点新教师基金(20100092110010)和毫米波国家重点实验室开放课题基金(K201504)