面向 6G 光学无线网络的基于 NOMA 的动态功率分配
系统与控制
2025-12-01 v1 系统与控制
摘要
光学无线通信（OWC）被视为释放通信速度潜力的关键技术，能够满足高数据流量的高需求。在本文中，红外激光用作在室内环境下工作的光学发射器，受眼安全法规限制，其高调制速度优势突出。为提供高效的多用户接入服务，实现了基于 NOMA 的传输，通过功率域复用多用户消息，以最大化激光基底 OWC 网络的频谱效率。具体而言，设计了 BIA 外预编码器，以协调多个接入点（AP）之间的传输，并确定根据 NOMA 原则形成的若干用户组的预编码矩阵。为充分利用 NOMA，构建了一个优化问题，以形成最优用户组、进行高效功率分配、为每个弱用户和强用户提供高质量服务以及实现高整体系统性能为目标。由于该优化问题属于难以实际求解的 max-min 分数规划问题，本文引入了两个算法进行动态求解。首先，设计了一个基于射频（RF）的动态算法，用于形成多个用户组，用户之间通过 RF 系统交换二元变量，以建立基于距离的权重边作为分组过程的度量。其次，提出了动态功率分配方案，确定每个用户组的最优功率分配，而属组内用户可根据其弱强分类获得其流量需求。结果表明，所提出的动态方案能够收敛至最优解，并在求和速率、公平性和能源效率方面优于对手方案。
引用
@article{arxiv.2511.23326,
title = {Dynamic Power Allocation For NOMA-Based Transmission in 6G Optical Wireless Networks},
author = {Ahmad Adnan Qidan and Taisir El-Gorashi and Majid Safari and Harald Haas and Richard V. Penty and Ian H. White and Jaafar M. H. Elmirghani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.23326},
year = {2025}
}