下行MU-MIMO系统能效与频谱效率折中分析及功率分配算法

"Utility analysis of EE-SE tradeoff for downlink MU-MIMO systems" 这篇研究论文主要探讨了下行多用户多输入多输出（MU-MIMO）系统中的能效（EE）与频谱效率（SE）之间的折中关系。在无线通信领域，尤其是5G及未来无线网络的设计中，能效与频谱效率是两个至关重要的性能指标。能效指的是每单位能源消耗所提供的通信服务量，而频谱效率则是指在给定频谱资源下传输数据的能力。 论文中，作者建立了一个系统效用函数来表达这两个指标之间的关系。这个函数是非凸的，意味着找到最优的系统效用解并不简单。为了解决这个问题，他们提出了一种迭代用户功率分配算法。这个算法旨在通过动态调整用户间的功率分配，以优化系统的整体效用，达到能效与频谱效率之间的最佳平衡。 此外，论文还提出了一个传输模式选择方法，该方法可以在各种可能的传输策略中选取能够最大化系统效用的方案。仿真结果证实了所提出的算法和传输模式选择策略的有效性，无论在何种效用偏好参数下，都能实现最优的系统效用。 关键词：通信系统；频谱效率；能效；传输模式；功率分配 这篇研究对无线通信领域的理论和实践具有重要意义，因为它提供了一种新的优化工具，可以帮助设计者在有限的资源下实现更高的通信效率。通过这种效用分析，可以指导网络配置，确保在满足用户需求的同时，提高系统的整体能效和频谱利用效率。这对于实现绿色通信、节能减排以及高效利用稀缺的无线频谱资源具有深远的影响。