无源可重构智能表面与有源中继共存的辅助非正交多址系统
信息论
2024-03-25 v1 信号处理
math.IT
摘要
提出一种新颖的无源可重构智能表面（RIS）与有源解码转发（DF）中继共存的辅助非正交多址（NOMA）传输框架。具体而言，构思了两种通信协议，即混合NOMA（H-NOMA）和全NOMA（F-NOMA）。基于所提出的两种协议，分别构建了总和速率最大化与最大-最小速率公平性问题，以联合优化接入点与中继处的功率分配以及RIS处的无源波束赋形设计。为解决这些非凸问题，首先开发了一种基于交替优化（AO）的算法，其中发射功率和RIS相移分别利用二维搜索和秩松弛的凸差（DC）规划进行交替优化。然后，开发了一种基于两层惩罚的联合优化（JO）算法，以在每次迭代内联合优化资源分配系数。最后，数值结果表明：i）所提出的RIS与中继共存的辅助传输框架相比无RIS或无中继的传统方案，能够实现显著的用户性能提升；ii）与AO算法相比，JO算法所需的执行时间更短，但性能略有损失；iii）H-NOMA和F-NOMA协议通常分别更适用于确保用户速率公平性和提升用户总和速率。
引用
@article{arxiv.2403.15130,
title = {Coexisting Passive RIS and Active Relay Assisted NOMA Systems},
author = {Ao Huang and Li Guo and Xidong Mu and Chao Dong and Yuanwei Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.15130},
year = {2024}
}