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摘要：5G網絡已成熟商用，但是其能效問題一直影響著5G發展，MassiveMIMO技術是提升網絡覆蓋、用戶體驗和系統容量的核心技術，可作為提升5G網絡能效的一種手段。開展了基于蟻群算法的迭代尋優算法的研究，解決海量MIMO參數組合最優解迭代問題。同時構建了基于數字孿生技術的功率優化模型，實現5G網絡能效的優化。模型實驗和現網驗證結果顯示：該算法能夠達到預期效果，為后續基站的能效優化和MIMO智慧優化演進提供參考。
關鍵詞：能效優化；數字孿生；MassiveMIMO；蟻群算法
doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2024.07.011
概述
5G時代引入大規模天線陣列技術（MIMO），天線覆蓋由4G的水平單波束變為水平和垂直多波束，MIMO技術對天饋調整領域提供了新的思路和方法，對基站天線調整的效率、頻次都產生了變革。
但是MIMO技術也帶來了新的挑戰，一是天線通道數增加帶來功耗的增大，使得基站電費成本持續增大，二是目前MIMO波束優化更多是依賴人工分析，優化目標集中在單個小區的覆蓋，準確率、效率等都存在局限性，特別是小區間方案相互影響，無法充分考慮區域整體網絡質量的提升。5G建站更為密集，5G波束權值配置組合高達上萬種，如何在上萬種MIMO權值中快速準確找到最適合當前場景的配置是一個巨大的挑戰，因而結合AI智能算法和數字孿生技術，加快研究面向不同場景的5G波束方案，實現網絡能效提升已經迫在眉睫。
本文通過研究基于數字孿生、蟻群MIMO智能尋優算法在5G網絡能效優化中的應用，使5G網絡在能耗降低、效率提升方面都取得一定的成效。
