بررسي كارايي توان كانال تداخلي رله چند ورودي-چند خروجي انبوه

Power Efficiency of Massive MIMO Relay Interference Channels

در اين مقاله به بررسي كارايي توان يك كانال تداخلي رله كه در آن ‏چند گره مبدا از طريق چند رله سيگنال خود را به گره هاي مقصد ارسال مي كنند، پرداخته مي شود. فرض مي شود كه گره هاي مبدا و مقصد داراي چند آنتن (تعداد محدود) هستند ولي رله ها ‏به تعداد بسيار زياد آنتن مجهز شده اند. طرح هاي تقويت–ارسال و كدگشايي–ارسال با استفاده از پردازش هاي MRT/MRC و ZF در رله ها مورد ارزيابي قرار گرفته مي شوند. كارايي طيفي سيستم محاسبه شده و تاثير تغيير توان گره هاي مبدا و رله روي آن بررسي مي شود. نشان خواهيم داد كه با استفاده از تعداد زياد آنتن در رله ها، مي توان ارسالي فرستنده و رله را بطور محسوسي كاهش داد و در عين حال كارايي سيستم را حفظ نمود. همچنين طرح كدگشايي-ارسال نسبت به طرح تقويت-ارسال در حالتي كه تعداد آنتن هاي رله كم است، كارايي طيفي بيشتري دارد ولي با افزايش تعداد آنتن هاي رله، گيرنده ي ZF و MRC به يك مقدار ثابت ميل مي كنند. علاوه بر اين توان مورد نياز براي بدست آوردن نرخ 1 بيت بر ثانيه با استفاده از طرح كدگشايي-ارسال كمتر است.

In this paper، power efficiency (PE) of a relay interference channel including multiple transmitter nodes، multiple relay nodes and multiple destination is investigated. It is assumed that the destination and transmitter nodes are equipped with a few number of antennas but the relay nodes have a large number of antennas. Amplify-forward and decode-forward schemes by using MRT/MRC and ZF processes are considered. The PE of the system is studied and the effect of the transmitter and relay nodes power on the PE is investigated. It will be shown that by using a large number of antennas at the relay nodes، one can reduce the transmitted power of transmitter nodes without any degradation in the performance. Also، when the relay nodes have a limited number antennas، decode-forward scheme has better performance with respect to amplify-forward scheme. However، by increasing the number of relays antennas they are converge to each other. Finally، it is shown that the decode-forward scheme needs less power for achieving 1 bit/s.