بهبود کارایی طیفی برای سیستم های چند ورودی - چند خروجی انبوه با استفاده از طرح های اختصاص توان

سیستم چند ورودی - چند خروجی انبوه، به­عنوان یکی از فناوری­های نسل بعدی مخابرات بی­سیم شناخته شده است که بهره طیفی بالایی فراهم می­کند. به دلیل توزیع متراکم کاربران در سلول­های مخابراتی، پشتیبانی از اتصالات گسترده، کاهش تاخیر، کارایی طیفی و کارایی توان بالا به­عنوان چالش­های اصلی شبکه­های بی­سیم نسل بعدی شناخته شده­اند. استراتژی مناسب برای تخصیص توان به کاربران مختلف یکی از راه­های بهبود کارایی طیفی و کارایی توان است. در این مقاله، برای بهبود کارایی طیفی سیستم چند ورودی – چند خروجی انبوه با معماری ترکیبی و بر مبنای پردازش تبدیل فوریه گسسته، دو روش برای تخصیص توان به کاربران پیشنهاد می­شود. در روش اول، با هدف بهبود کارایی طیفی کاربران با شرایط کانال ضعیف، به تخصیص ضریب توان ثابت به هر کاربر متناسب با شرایط کانال آن کاربر می­پردازیم. در روش دوم به تخصیص ضرایب بهینه توان به کاربران با استفاده از الگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات می­پردازیم. همچنین، تاثیر تعداد زنجیره­های فرکانس رادیویی، نسبت سیگنال به نویز و تعداد کاربران را روی کارایی طیفی سیستم ارزیابی می­کنیم. نتایج شبیه­سازی نشان می­دهند که دو روش پیشنهادی اختصاص توان، کارایی طیفی کلی سیستم را بهبود می­بخشند.

کلیدواژه ها:

Massive MIMO System ، Power Allocation ، PSO Algorithm ، Spectral Efficiency. ، سیستم چند ورودی - چند خروجی انبوه ، اختصاص توان ، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات ، کارایی طیفی.