تعداد نشریات | 38 |
تعداد شمارهها | 1,240 |
تعداد مقالات | 8,994 |
تعداد مشاهده مقاله | 7,844,959 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,706,595 |
توازن SINR از طریق اعمال توام تخصیص توان و انتخاب آنتن در مسیر فراسوی یک سیستم چند ورودی چند خروجی چند کاربره انبوه | ||
علوم و فناوریهای پدافند نوین | ||
مقاله 2، دوره 11، شماره 3 - شماره پیاپی 41، مهر 1399، صفحه 239-250 اصل مقاله (1.18 M) | ||
نوع مقاله: مخابرات - سیستم | ||
نویسندگان | ||
جواد رنجبر؛ رضا سعادت* | ||
دانشگاه سراسری یزد | ||
تاریخ دریافت: 24 اردیبهشت 1398، تاریخ بازنگری: 01 آبان 1398، تاریخ پذیرش: 08 فروردین 1398 | ||
چکیده | ||
در این مقاله یک الگوریتم توزیعی مبتنی بر توان سیگنال پایلوت ارسال شده توسط آنتنهایBS در مسیر فروسو جهت کنترل توان در مسیر فراسوی هر یک از کاربرها برای حل مسئله توازن در نرخ ارسال و دریافت بین کاربرها و آنتنهای BS در یک شبکه چند ورودی چند خروجی چند سلولی انبوه پیشنهاد شده است. الگوریتم پیشنهادی به گونهای است که هر یک از کاربرها مجموعهای از آنتنهای کلیه BS های سیستم را بهعنوان آنتنهای گروهی خانگی خود انتخاب میکنند و بر اساس توان پایلوتهای دریافتی از آنها اقدام به تنظیم توان خود از طریق حل یک معادله چند جملهای میکنند. الگوریتم بهصورت بازگشتی و تکرارشونده اجرا شده و پس از چندین تکرار، SINR هر کاربر در آنتنهای گروهی خانگی خود به یک مقدار برابر همگرا خواهد شد. نتایج شبیهسازی عملکرد خوب الگوریتم در جهت افزایش بهرهوری انرژی مصرفی به کمک انتخاب مناسب المانهای آنتن و تنظیم توان ارسالی کاربران را نشان میدهد. | ||
کلیدواژهها | ||
سیستم چند ورودی چند خروجی انبوه؛ بالانس SINR؛ کنترل توان؛ انتخاب آنتن | ||
عنوان مقاله [English] | ||
SINR Balanced Power Allocation and Antenna Selection in uplink Multiuser Massive MIMO Systems | ||
نویسندگان [English] | ||
J. Ranjbar؛ R. Saadat | ||
Yazd university | ||
چکیده [English] | ||
In this paper, a distributed pilot-based power control algorithm is proposed that controls the transmitted power of each user in the uplink direction base on pilot’s measurement in the downlink direction to address the SINR balancing and antennas selection in a multi-user massive MIMO system. In the proposed algorithm, each user chooses a set of antennas of all BSs as their home group antennas and based on their received pilot power, adjust their transmitting power by solving a polynomial equation. The algorithm is performed recursively and after several repetitions, the SINR values of all users converge to the same value in their home group antennas. The simulation results illustrate the improvement in energy efficiency by choosing proper antennas selection and power adjustment. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Massive MIMO, SINR Balancing, Power Control, Antenna Selection | ||
مراجع | ||
[1] David, T.; Pramod, V. “Fundamentals of Wireless Communication”; Cambridge University Press, 2005.## [2] Qinghua, L.; Li, G.; Wookbong, L.; Moon-il, L.; David, M. “Mimo Techniques in Wimax and Lte: A Feature Overview”; IEEE Commun. Mag. 2010, 48, 86–92.## [3] Emil, B.; Erik, G. L.; Thomas, L. M. “Massive MIMO: Ten Myths and One Critical Question”; IEEE Commun. Mag. 2016, 54, 114 – 123.## [4] Thomas, L. M. “Noncooperative Cellular Wireless with Unlimited Numbers of Base Station Antennas”; IEEE Trans. Wireless Commun. 2010, 9, 3590–3600.## [5] Hien, Q. N.; Erik, G. L.; Thomas,, L. M. “Energy and Spectral Efficiency of Very Large Multiuser MIMO Systems”; IEEE Trans. Commun. 2013, 61, 1436–1449.## [6] Fredrik, R.; Daniel, P.; Buon, K. L.; Erik, G. L.; Thomas, L. M.; Ove, E.; Fredrik, T. “Scaling Up MIMO: Opportunities and Challenges with Very Large Arrays”; IEEE Signal Process. Mag. 2013, 30, 1, 40–60.## [7] Tadilo, E. B.; Long, B. L. “Pilot Optimization and Channel Estimation for Multiuser Massive MIMO Systems”; Proc. IEEE CISS, 2014.## [8] Long, Z.; Hui, Z.; Fanglong, H.; Kan, Z. ; Jingxing, Z. “Energy Efficient Power Allocation Algorithm for Downlink Massive MIMO with MRT Precoding”; Proc. IEEE VTC-Fall, 2013.## [9] Hong, Y.; Thomas, L. M. “A Macro Cellular Wireless Network with Uniformly High User Throughputs”; Proc. IEEE VTC-Fall, 2014.## [10] Kaifeng, G.; Yan, G.; Gabor, F.; Gerd, A. “Uplink Power Control with MMSE Receiver in Multi-Cell MU-Massive-MIMO Systems”; Proc. IEEE ICC 2014, 5184–5190.## [11] Hei, V. C.; Emil, B.; Erik, G. L. “Uplink Pilot and Data Power Control For Single Cell Massive MIMO Systems with MRC”; Proc. IEEE ISWCS, 2015.## [12] Hieu, T. D.; Sunghwan, K. “Pilot Power Allocation for Maximizing the Sum Rate in Massive MIMO Systems”; IET Commun. 2018, 12, 1367–1372.## [13] Mai, T. C.; Ngo, H. Q.; Egan, M.; Duong, T. Q. “Pilot Power Control for Cell-Free Massive MIMO”; IEEE Trans. Veh. Technol. 2018, 67, 11264-11268.## [14] Trinh, V. C.; Emil, B.; Erik, G. L. “Joint Pilot Design and Uplink Power Allocation in Multi-Cell Massive MIMO Systems”; IEEE Trans. Wireless Commun. 2018, 17, 2000–2015. ## [15] Jiayi, Z.; Yinghua, W.; Emil, B.; Yu, H.; Shi, J. “Performance Analysis and Power Control of Cell Free Massive MIMO Systems with Hardware Impairments”; IEEE Access 2018, 6, 55302-55314.## [16] Xingwang L.; Mengyan H. “Impact of Hardware Impairments on Large-scale MIMO Systems over Composite RG Fading Channels”; AEÜ, 2018, 88 , 134-140.## [17] Manar M.; Kyung H. C. “On Transmit Antenna Selection for Multiuser MIMO Systems with Dirty Paper Coding”; in Proc. IEEE 20th Int. Symp. Personal, Indoor and Mobile Radio Commun. 2009.## [18] Wang, B. H.; Hui, H. T.; Leong, M. S. “Global and Fast Receiver Antenna Selection for MIMO Systems”; IEEE Trans. Commun. 2010, 58, 2505–2510.## [19] Byung, M. L.; JinHyeock, C.; JongHo, B.; Byung-Chang, K. “An Energy Efficient Antenna Selection for Large Scale Green MIMO Systems”; Proc. IEEE ISCAS, 2013, 950-953.## [20] Hui, L.; Lingyang, S.; Merouane, D. ”Energy Efficiency of Large-Scale Multiple Antenna Systems with Transmit Antenna Selection”; IEEE Trans. Commun. 2014, 62, 638-647.## [21] Mouncef, B.; Elmahdi, D.; Wessam, A.; Daniel, M. “Joint Transmit Antenna Selection and User Scheduling for Massive MIMO Systems”; Proc. IEEE WCNC, 2015.## [22] Sanayei, S.; Nosratinia, A. “Antenna Selection in MIMO Systems”; IEEE Comm. Mag. 2004, 42, 68–73.## [23] Jiancun, F.; Ying, Z. “Energy Efficiency of Massive MU-MIMO with Limited Antennas in Downlink Cellular Networks”; Digit. Signal Process 2019, 86, 1-10.## [24] Prabhu, C.; Erik, G. L. “Massive MIMO for Connectivity with Drones: Case Studies and Future Directions”; IEEE Access 2019, 7, 14462–14473.## [25] Zhangyu, G.; Nan, C. “Self-Organizing Flying Drones with Massive MIMO Networking”; Proc. Med-Hoc-Net, 2018.## [26] Sajjad, A.; Reza, S. “Toward Distributed Robust Power Allocation of Wireless Backhaul Links in Vehicular Small Cells”; Wireless Personal Communication-Springer, 2017, 95, 3857–3882.## [27] Jun, Z.; Jun, Z.; Chau, Y.; Wei, J.; Wu, L. “Multicell Multiuser Massive MIMO Transmission with Downlink Training and Pilot Contamination Precoding”; IEEE Trans. Veh. Technol. 2016, 65, 6301 – 6314.## [28] Hien, Q. N.; Erik, G. L.; Thomas, L. M. “Massive MU-MIMO Downlink TDD Systems with Linear Precoding and Downlink Pilots”; Proc. IEEE 51st Annual Allerton Conf. Communication, Control, and Computing 2013, 293-298.## [29] Subramaniam, M.; Anpalagan, A.; Woungang, I. “Performance of a Distributed Full Inversion Power Control and Base Station Assignment Scheme in a Cellular CDMA Network with Hot-Spots”; Wireless Personal Communication 2012, 65, 713–729.## [30] Sajjad, A.; Reza, S. “Effect of Uncertainty in the Backhaul Channel Gain Reciprocity on the Performance of Pilot Assisted Power Allocation in Vehicular Small Cells”; Wireless Personal Communication 2017, 96, 6503–6517.## [31] Gantmacher F. “The Theory of Matrices”; New York, Chelsea Publishing Company, 1990.## [32] Lancaster, P.; Tismenetsky, M. “The Theory of Matrices”; New York, Academic Press 1985.## [33] Jingon, J. “Two-Step Transmit Antenna Selection Algorithms for Massive MIMO”; Proc. IEEE ICC WCS, 2016.## [34] Jayasinghe, P.; Tolli, A. T.; Kaleva, J.; Latva-aho, M. “Bi-Directional Beamformer Training for Dynamic TDD Networks”; IEEE Trans. Signal Process 2018, 66, 6252 – 6267.## | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 424 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 259 |