异构网络中非理想 NOMA 的分布式用户聚类与资源分配
网络与互联网体系结构
2019-07-08 v1 分布式、并行与集群计算
信息论
math.IT
摘要
在本文中，我们针对异构网络中的非理想非正交多址（NOMA）方案，提出了一种分布式簇形成（CF）与资源分配（RA）框架。底层 NOMA 方案的不理想性源于接收机灵敏度与非理想连续干扰消除（SIC）带来的干扰残留，通常由分数误差因子（FEF）刻画。我们的分析结果表明，若干因素对可实现的 NOMA 增益有显著影响。接着，我们研究了 NOMA 簇大小的基本极限，将其表示为 FEF 水平、簇带宽与用户设备（UE）服务质量（QoS）需求的函数。此后，通过考虑可行簇大小与 UE 的信道增益差异，开发了一种聚类算法。最后，我们提出了一种分布式 alpha-fair RA 框架，其中 alpha 调控最大吞吐量与比例公平性目标之间的权衡。基于推导出的闭式最优功率水平，所提分布式解迭代更新带宽、簇与 UE 的传输功率。数值结果表明，所提方案比传统采用的簇大小为 2 的基本 NOMA 具有更高的频谱与能量效率。我们还表明，在某些条件下，非理想 NOMA 未必能提供优于正交多址的性能。最后，我们的数值研究揭示，在下行/上行解耦（DUDe）UE 关联下 NOMA 增益最大。
引用
@article{arxiv.1907.02761,
title = {Distributed User Clustering and Resource Allocation for Imperfect NOMA in Heterogeneous Networks},
author = {Abdulkadir Celik and Ming-Cheng Tsai and Redha M. Radaydeh and Fawaz S. Al-Qahtani and Mohamed-Slim Alouini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.02761},
year = {2019}
}