改善使用在多个天线发送天线选择系统误码性能

S.Ananthi¹,G.Ramprabu¹,R.V.Anisha²,M.Chandralekha²和D.Heera²

助理教授、ECE部门、新王子先生Bhavani Engg学院。&技术。印度钦奈
ECE、新王子先生Bhavani Engg学院。&技术。印度钦奈

文摘

在这篇文章中,我们实现传输天线选择提高大规模多天线系统的能源效率。两个简单但有效的天线选择算法,序贯搜索算法(SSA)和二进制搜索算法(BSA)提出了获得最大的能源效率。此外,误码性能决定使用非线性接收器集成最小均方误差均衡连续干扰消除。仿真结果表明MMSE-SIC探测技术展览40%比ZF-SIC和MRC-SIC更好的误码性能。

关键字

大规模的多天线系统,发射天线选择,能源效率,选择算法,连续干扰消除

介绍

近年来,多个天线无线系统吸引了更多的关注,因为它可以提高系统性能,增加的传输和接收天线数的价格更高的硬件成本和计算负担。为了克服硬件复杂度,天线选择方案已经接近[3],[4]。雇佣更多的天线的缺点导致复杂性作为独立的无线电频率(RF)链连接到每个天线。这反过来又提高了实施成本。从[4],提出了快速算法选择最佳传输天线没有减少复杂性和容量等参数考虑在其他情况下,[3],天线子集选择占了最大互信息等标准,在噪声信道误差界限率。

能源效率研究日益增长的需求更多的权力相关的应用程序。按照传输天线选择在大型多天线系统中,能源效率一直在广泛讨论[1]。分析通道硬化的概念和各种场景1)传输权力主导时电路功率较小或微不足道,2)电路功率低发射功率高。考虑上述条件,提出了两种简单的算法来实现最大的能源效率。

在本文中,我们集中在两个节能天线选择算法,序贯搜索算法(SSA)和二进制搜索算法(BSA)达到最大的能源效率。在扩展,误比特率(BER)性能计算节能系统的连续使用最小均方误差和干扰消除(MMSE-SIC)检测,仿真结果的误码性能与其它均衡器相比提高了一点MMSE-SIC检测是更可取的。

论文的其余部分安排如下。第二部分介绍了系统模型在第三节,能源效率和两个选择方案进行了讨论。仿真结果给出了第四部分,第五部分总结了纸。

系统模型

能源效率和选择ALORITHMS

一)能源效率

能源效率被定义为频谱效率除以总功率消耗。写从[1]

B)选择算法

是我节中提到的,许多快速算法提出了减少复杂性[3],[4]射频连接链。从[1]我们知道一个固定的传输能量,没有必要使用所有可用的射频链。基于上述结论,这两个有效选择算法集中于使用天线和天线子集的数量如下所述。我们假设完美的CSI的发射机在两种算法的实现。

1)顺序搜索算法(SSA):

顺序搜索方法寻找一个特定的值列表,检查每个元素序列,直到找到所需的元素。这里的顺序搜索用于找到理想的天线子集。每次循环后,当前的理想被表示为U1子集。信道条件最好的天线被添加到理想的子集和更新后的比较。如果Rch链约束等于或超过元素的不理想的天线子集(U1),则算法终止。如果Rch约束满意,然后在每一个循环,最好选择天线从免费的U1, U1 C创建一组新的U1’。如果条件添加到检查的效率是否U1的小于或等于U1的效率。条件满足,设置U1 = U1’或其他搜索停止作为U1和理想天线子集。

2)二进制搜索算法(BSA):

BSA用于确定一个指定值的位置在一个有序的数组。这比线性搜索算法需要更少的比较特别是大数组。最大值的位置被从中间值。

低价值,高价值和中期价值代表低约束的天线,更高的天线和约束中点较低的约束和上约束分别为天线。设置开放值低价值和高价值1和读出校验中期值通过计算平均高和低价值。找到最大值位置的子集,(中值+ 1)的效率与中期的效率价值。如果一个³(中值+ 1);天线的位置是在较低的约束,设置高价值=中期检查价值较低的子集。否则天线的位置上约束,设置低价值=值+ 1中期检查上层子集。中期值在每次循环后更新。如果条件(高价值,低价值= 1)满意,然后最大值位置是中期价值约束的天线。

仿真结果

图[3]显示之间的关系比较和传输功率的平均没有固定Rch链在理想选择天线

从图[3]中,我们可以观察到,SSA需要更多没有循环的比较来确定比BSA理想的天线。SSA的复杂性的理想选择的天线数成正比。这种复杂的SSA无法忍受大数组。因此BSA是最优先的算法。

从无花果[5],不同检测技术的误码性能是绘制在瑞利信道接收机的QPSK调制最佳没有选择在发射机天线L = 2。作为完美的CSI是,零迫使比典型的MMSE更好的误码性能,MRC探测器。

从图[6]中,我们可以看出传统MMSE结合连续干扰消除误码性能优于其他探测器(ZF, MRC)使用连续干扰消除(MMSE-SIC)。从无花果[5]和无花果[6],我们可以检查MRC MMSE-SIC降低错误率,MMSE和ZF 25%,分别为16%和40%,ZF-SIC MRC-SIC 10 db的40%以恒定信噪比。

结论

通过使用传输天线选择,科学家发明了一种节能大型天线系统。在扩展,误码率决心使用MMSE-SIC检测。从仿真结果中,我们可以观察到MMSE-SIC优于比MRC-SIC ZF-SIC 40%和MRC MMSE和ZF 25%,分别为16%和40%。因此我们可以得出结论,天线选择和MMSE-SIC检测可以是一个不错的选择构成能源效率和更可靠的分布式天线系统。

引用

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