采用凸优化的massive MIMO系统能效提升算法

张俊星; 李鑫; 刘江; 陈睿博; 刘哲; 黄晓俊; 李新民

doi:10.13682/j.issn.2095-6533.2026.05.007

西安邮电大学学报 ›› 2026, Vol. 31 ›› Issue (5) : 74 -81. DOI: 10.13682/j.issn.2095-6533.2026.05.007

采用凸优化的massive MIMO系统能效提升算法

张俊星, 李鑫, 刘江, 陈睿博, 刘哲, 黄晓俊, 李新民

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摘要

在大规模多输入多输出（Massive Multiple Input Multiple Output,massive MIMO）天线阵列系统中，为了有效降低硬件成本和系统功耗，采取基站侧的天线选择结合预编码技术提升系统能效。首先使用凸优化算法求解按照最大化系统容量准则选取最佳天线子集问题，然后利用半定松弛方法设计具有功率控制的最优预编码器，该预编码器满足信漏噪比约束下最小化发射功率准则，能够有效降低系统能耗。仿真结果表明，所提算法在保持最大系统容量情况下随信噪比提高，系统能耗不断降低，如在信噪比为20dB时所提的预编码器比传统的最大化信漏噪比的预编码器能耗降低66%，从而有效提升了系统的能效。