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Energy-Efficient Resource Optimization for Massive MIMO Networks Considering Network Load

Computers, Materials & Continua 2022年第4期71卷 871-888页

作者： Samira Mujkic Suad Kasapovic mohammed abuibaid Department of Telecommunications Faculty of Electrical EngineeringUniversity of TuzlaTuzla75000Bosnia Herzegovina 2Department of Systems and Computer Engineering Faculty of Engineering and DesignCarleton UniversityOttawaK1S 5B6Canada

This paper investigates the resource optimization problem for a multi-cell massive multiple-input multiple-output(MIMO)network in which each base station(BS)is equipped with a large number of antennas and each base station(BS)adapts the number of antennas to the daily load profile(DLP).This paper takes into consideration user location distribution(ULD)variation and evaluates its impact on the energy efficiency of load adaptive massive MIMO *** variation is modeled by dividing the cell into two coverage areas with different user densities:boundary focused(BF)and center focused(CF)*** cells are assumed identical in terms of BS configurations,cell loading,and ULD variation and each BS is modeled as an M/G/m/m state dependent queue that can serve a maximum number of users at the peak *** with energy efficiency(EE)we analyzed deployment and spectrum efficiency in our adaptive massive MIMO system by evaluating the impact of cell size,available bandwidth,output power level of the BS,and maximum output power of the power amplifier(PA)at different cell *** also analyzed average energy consumption on an hourly basis per BS for the model proposed for data traffic in Europe and also the model proposed for business,residential,street,and highway areas.

关键词： Massive MIMO traffic load energy efficiency user location distribution optimization

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