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标题: 无蜂窝大规模MIMO的联合用户关联和功率控制
摘要: 本工作提出了一种新的方法,在下行链路以用户为中心的无小区大规模多输入多输出(CFmMIMO)网络中联合设计用户设备(UE)关联和功率控制(PC),其中每个UE仅由一组接入点(AP)服务,以降低前向信令和计算复杂性。 为了最大化UE的总频谱效率(SE),我们在每个AP的发射功率、服务质量速率要求、最大前端信令负载和每个AP服务的最大UE数量的约束下,提出了一个混合整数非凸优化问题。 为了有效地解决这个问题,我们根据CFmMIMO系统的不同规模提出了两种不同的方案。 对于小规模CFmMIMO系统,我们提出了一种连续凸近似(SCA)方法来获得平稳解,并开发了一种基于学习的方法(JointCFNet)来降低计算复杂性。 对于大规模CFmMIMO系统,我们提出了一种使用加速投影梯度(APG)技术的低复杂度次优算法。 数值结果表明,与SCA算法相比,我们的JointCFNet在小规模系统中可以获得类似的性能,并显著减少运行时间。 所提出的APG方法在大规模系统中的运行速度比SCA算法快得多,同时SE性能接近SCA方法。 此外,APG方法的中值和SE比启发式基线方案高出约2.8倍。