不完美 CSI 下背向散射增强 NOMA 协作 V2X 通信的能效优化
信号处理
2022-02-17 v2
摘要
汽车工业 5.0 将使用超五代（B5G）技术，在各种车载传感器、车辆与其他设备间提供鲁棒、计算智能且节能的数据共享。近来，环境背向散射通信（AmBC）因提供无电池通信而在研究界获得显著关注。AmBC 可利用现有 RF 信号的能量与频率调制有用数据并反射至附近设备。然而，由于无导频序列与有限功率，获取 AmBC 系统的信道状态信息（CSI）极具挑战。作为多址技术的最新成员之一，非正交多址（NOMA）已成为 B5G 无线网络中在同一频谱资源上连接大规模设备的前景方案。在不完美 CSI 下，本文为 AmBC 增强的 NOMA 协作车辆到一切（V2X）网络中的节能传输提供一新优化框架。我们在保证个体服务质量的同时，通过优化基站功率分配与背向散射传感器反射系数，最小化 V2X 网络总发射功率。总功率最小化问题被表述为非凸优化且多变量耦合，使其复杂而具挑战性。因此，我们首先将原问题解耦为两个子问题，并将非线性速率约束转化为线性约束。然后，我们采用迭代次梯度方法获得高效解。为比较，我们也给出了不含 AmBC 的传统 NOMA 协作 V2X 网络。仿真结果显示了我们提出的 AmBC 增强 NOMA 协作 V2X 网络在总可实现能效方面的优势。
引用
@article{arxiv.2202.01592,
title = {Energy Efficiency Optimization for Backscatter Enhanced NOMA Cooperative V2X Communications under Imperfect CSI},
author = {Wali Ullah Khan and Muhammad Ali Jamshed and Eva Lagunas and Symeon Chatzinotas and Xingwang Li and Bjorn Ottersten},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.01592},
year = {2022}
}