راهبرد ذخیره­ سازی انرژی برای سیستم­ های چند آنتنی LTE-A

An Energy Saving Strategy for LTE-A Multiantenna Systems

\Abstract Long Term Evolution - Advanced (LTE-A) supports
closed-loop Multiple Input Multiple Output (MIMO)
techniques to improve its performance, but in order to
exploit multiuser (MU) MIMO channel capabilities, the
design of an efficient Medium Access Control (MAC)
scheme that supports MU-MIMO is still an open issue in
the literature. This paper proposes a novel energy efficient
MAC scheme for LTE-A, which aims to achieve simultaneous
downlink transmissions to multiple users, through the
deployment of a low complexity beamforming technique at
the physical layer. Our proposed scheme takes advantage
from the multiuser gain of the MIMO channel and the multiplexing
gain of the Multibeam Opportunistic Beamforming
(MOB) technique, to improve the system throughput
and the energy efficiency of wireless networks. We provide
a closed form mathematical expression of the energy

راهبرد ذخیره­ سازی انرژی برای سیستم­ های چند آنتنی LTE-A

چکیده

تحول طولانی مدت - پیشرفته (LTE-A)[1] از تکنیک­های ورودی خروجی چندگانه (MIMO[2]) حلقه بسته به منظور بهبود کارایی آن پشتیبانی می­کند، اما به منظور بهره­برداری از قابلیت­های کانال MIMO چند کاربره MU))[3] ، طراحی یک طرح کنترلی دسترسی محیط  (MAC )[4] موثر که از MU-MIMO پشتیبانی می­کند هنوز هم مساله­ی حل نشده­ای در منابع است. این مقاله یک طرح MAC جدید موثر از لحاظ انرژی برای LTE-A ارائه می­دهد، که هدف آن دستیابی به انتقال­های همزمان downlink به چند کاربر از طریق بکارگیری تکنیک پرتوزائی با پیچیدگی کم در لایه فیزیکی می­باشد. طرح پیشنهادی ما از بهره­ی چند کاربره­ی کانال MIMO و بهره­ی مولتی­پلکسینگ روش پرتوزائی فرصت­طلب چندپرتوی (MOB)[5]، به منظور بهبود توان سیستم و بهره­وری انرژی شبکه­های بی­سیم استفاده می­کند. عبارت ریاضی به شکل بسته­ در بهره­وری انرژی ارائه می­دهیم، که نتایج حاصل از طرح پیشنهادی به صرفه­جویی قابل توجهی در انرژی در ایستگاه پایه می­رسد (eNB).