AmBSC 辅助协作 NOMA 物联网网络的节能波束成形与资源优化
信息论
2022-09-13 v1 信号处理
math.IT
摘要
在本文中，我们提出了一种基于多天线环境反向散射通信 (AmBSC) 辅助的协作非正交多址接入 (NOMA) 的节能交替优化框架，用于下一代 (NG) 物联网 (IoT) 赋能的通信网络。具体而言，通过优化发射端 IoT NOMA 用户的主动波束成形向量与功率分配系数 (PAC)，以及多天线辅助反向散射节点的被动波束成形向量，实现所考虑的 AmBSC 赋能多簇协作 IoT NOMA 系统的能效最大化。通常，增加每簇中 IoT NOMA 用户的数量会导致簇间干扰 (ICI)（不同簇之间）和簇内干扰（IoT NOMA 用户之间）。为对抗 ICI 的影响，我们利用基于零强迫 (ZF) 的主动波束成形，以及源节点处的高效分簇技术。此外，通过在服务质量 (QoS)、协作、SIC 解码和功率预算约束下确定 IoT NOMA 用户的 PAC，利用高效的功率分配策略来减轻簇内干扰的影响。而且，所考虑的非凸被动波束成形问题通过利用连续凸近似 (SCA) 近似以及凸差 (DC) 规划，被转化为标准半定规划 (SDP) 问题，其中被动波束成形的秩一解基于罚函数法获得。此外，仿真结果的数值分析表明，所提出的能效最大化算法在仅少数迭代内即可收敛，表现出高效性能。
引用
@article{arxiv.2209.04829,
title = {Energy-Efficient Beamforming and Resource Optimization for AmBSC-Assisted Cooperative NOMA IoT Networks},
author = {Muhammad Asif and Asim Ihsan and Wali Ullah Khan and Ali Ranjha and Shengli Zhang and Sissi Xiaoxiao Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.04829},
year = {2022}
}