RIS 辅助细胞免疫 massive MIMO NOMA 系统的分析与优化
信息论
2024-09-18 v2 信号处理
math.IT
摘要
我们考虑一种由可重构智能表面（RIS）辅助的细胞免疫 massive MIMO 非正交多址（NOMA）系统，其中每个接入点（AP）均通过 RIS 服务所有用户。我们在实际中对该系统进行建模，考虑不完美的瞬时信道状态信息（CSI）并在用户端采用不完美的 successive 干扰消除。我们首先使用线性最小均方误差（MMSE）方法获取信道估计，考虑 RIS 处的空间相关性，然后基于统计 CSI 推导闭式下行频谱效率表达式。我们随后构建一个最大化系统总频谱效率的联合优化问题。我们首先引入一种新颖的 successive 二次转换（successive-QT）算法，通过块优化概念结合二次转换来优化发射功率系数，然后使用粒子群优化技术设计 RIS 相位移。值得注意的是，本文所研究的场景是现有大多数 RIS 辅助细胞免疫系统研究的通用情形。我们数值结果表明：i) RIS 辅助链路在低发射功率区域更有优势，此时 AP 与用户之间的直接链路较弱；ii) NOMA 在频谱效率方面优于正交多址方案；iii) 所提出的联合优化框架显著提高了系统的总频谱效率。
关键词
引用
@article{arxiv.2407.04006,
title = {Analysis and Optimization of RIS-Assisted Cell-Free Massive MIMO NOMA Systems},
author = {Malay Chakraborty and Ekant Sharma and Himal A. Suraweera and Hien Quoc Ngo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.04006},
year = {2024}
}
备注
This article has been accepted for publication in IEEE Transactions on Communications