基于透射 RIS 与 RSMA 的分布式协作 ISAC 网络中的波束成形设计与多用户调度
信息论
2024-11-19 v1 math.IT
摘要
在本文中,我们提出了一种新颖的由透射可重构智能表面(TRIS)收发器赋能的分布式协作通信感知一体化(ISAC)网络,以增强覆盖范围并提升无线环境理解能力。根据网络需求,用户被分为协作用户(CUE)和目标用户(DUE),CUE 利用自身资源为 DUE 提供服务。为了实现协作,我们在基站(BS)实现了速率分割多址接入(RSMA),其中公共流在 CUE 处被解码并重新编码后转发给 DUE,而私有流满足 CUE 自身的通信需求。我们构建了一个以最大化最小雷达互信息(RMI)为目标函数的优化问题,用于优化 BS 波束成形矩阵、CUE 波束成形矩阵、公共流速率向量和用户调度向量。由于优化变量的耦合和非凸运算,所提出的问题是一个无法直接求解的非凸优化问题。为了解决上述挑战,我们采用共识交替方向乘子法(ADMM)框架来解耦优化变量并求解。具体而言,该问题被解耦为多个子问题,并通过独立迭代优化求解,直至达到整体收敛。最后,数值结果验证了所提方案在提高通信总速率和 RMI 方面的优越性,并大幅降低了算法复杂度。
引用
@article{arxiv.2411.10960,
title = {Beamforming Design and Multi-User Scheduling in Transmissive RIS Enabled Distributed Cooperative ISAC Networks with RSMA},
author = {Ziwei Liu and Wen Chen and Qingqing Wu and Zhendong Li and Qiong Wu and Nan Cheng and Jun Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.10960},
year = {2024}
}