الگوریتم جدید انتخاب آنتن در سیستم‌های چندورودی-چندخروجی کلان

در سال‌های اخیر سیستم‌های چندورودی-چندخروجی کلان به‌عنوان یکی از فن‌آوری‌های پیشنهادی برای استفاده در نسل پنجم سیستم‌های مخابرات بی‌سیم معرفی شده‌اند. از ویژگی‌های این سیستم‌ها افزایش بازدهی طیفی و بازدهی انرژی در مقایسه با سیستم‌های چندورودی-چندخروجی مرسوم است. در این فن‌آوری در هر ایستگاه پایه تعداد زیادی آنتن مورد استفاده قرار می‌گیرد.  همچنین تعداد کاربران در سلول‌ها نیز بسیار بیشتر از تعداد کاربران در سلول‌های کنونی است. افزایش تعداد آنتن‌ها، منجربه افزایش پیچیدگی و هزینه‌ی پیاده‌سازی این سیستم‌ها می‌گردد.  داشتن یک زنجیره رادیو فرکانسی به‌ازای هر آنتن، هزینه‌ی پیاده‌سازی این سیستم‌ها را به‌شدت افزایش می‌دهد.  ازاین‌رو روش‌های انتخاب آنتن برای کاهش پیچیدگی پیاده‌سازی در این سیستم‌ها پیشنهاد شده است. در این مقاله یک الگوریتم زیربهینه برای انتخاب آنتن پیشنهاد می‌شود که در آن در هر مرحله هدف انتخاب آنتنی است که بیشینه‌ی نرخ قابل دستیابی را ماکزیمم کند.  به این ترتیب آنتنی که در مراحل قبلی انتخاب شده ولی با انتخاب آنتن جدید لزوماً بهینه نیست از مجموعه‌ی آنتن‌های انتخابی خارج می‌شود.  مقایسه‌ی عملکرد الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم‌های موجود حاکی از عملکرد بسیار مطلوب الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با سایر روش‌های موجود است.

A Novel Fast Antenna Selection Algorithm in Massive MIMO Systems

In recent years, Massive MultipleInput MultipleOutput (MMIMO) systems have emerged as a promising enabling technology to address the evergrowing demand of data traffic in the next generation of wireless networks. These systems received a great deal of interest due to their promise of high performance gains. These gains are mainly achieved at the expense of having a tremendous number of antenna elements within a relatively small physical platform. The growth in the number of antennas, however, significantly increases the Radio Frequency (RF) expenses. Therefore, developing solutions to alleviate this problem has become a major topic of interest. In this paper a stepwise regression approach is proposed to find an effective subset of transmit antennas. In each step of our scheme, we choose the antenna that maximizes the achievable rate and discard the antenna that has been selected in the previous step.  Our numerical results show that the proposed antenna selection scheme outperforms the other schemes in the literature.