基于大规模MIMO和D2D技术的混合网络能量效率研究
[Abstract]:In this paper, a two-layer hybrid network based on large-scale multi-input multiple-output (multiple-input multiple-output,MIMO) and end-to-end (device-to-device,D2D) technologies and its energy efficiency are studied. A wireless energy acquisition scheme for D2D user,DU is proposed. In the hybrid network model, the macrocellular base station is composed of a large scale MIMO antenna array to cover the macrocellular network and share the spectrum with the cellular network. In order to ensure D2D communication, a special energy transmitting base station (power beacon,PB) composed of a small scale MIMO antenna is configured, which transmits energy to a D2D transmitter with zero forcing precoding. In order to improve the energy efficiency of the network DU can also collect energy from the radio frequency (radio frequency,RF) interference signals of nearby cellular network users (cellular user,CU). For the hybrid network model and energy acquisition scheme, this paper assumes the position of CU,DU and PB in the network from the independent Poisson point process and uses the stochastic geometric analysis method. Based on the inverse power control scheme, the probability of any D2D transmitter in the network to set up a communication link by collecting sufficient energy is obtained, which is given in the form of a simple integral. The analysis and numerical results show that the proposed wireless energy acquisition scheme guarantees the reliability of D2D communication due to the configuration of PB, and makes full use of the RF interference signal from nearby CU. It improves the probability of D2D user collecting enough energy, saves the energy of PB, and improves the energy efficiency of the system.
【作者单位】: 西北师范大学计算机科学与工程学院;南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室;
【基金】:国家973课题(2013CB329104) 国家自然科学基金项目(61261015,61561043) 2014年度甘肃省属普通高校基本科研业务费专项资金项目“面向5G的Massive MIMO毫米波段信道建模及其估计”
【分类号】:TN929.5
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,本文编号:2229510
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