太赫兹 MIMO-NOMA 系统中的节能用户聚类、混合预编码与功率优化
信号处理
2020-05-05 v1
摘要
太赫兹(THz)频段通信已被广泛研究以满足未来超高容量的需求。此外,多输入多输出(MIMO)技术与多天线非正交多址(NOMA)技术也使网络能够承载更多用户并提供复用增益。本文首次研究了 THz-NOMA-MIMO 系统中的能量效率(EE)最大化问题,并将原优化问题划分为用户聚类、混合预编码与功率优化。基于信道相关特性,提出了一种利用增强 K-means 机器学习算法的 THz-NOMA-MIMO 系统用户聚类快速收敛方案。考虑功耗与实现复杂度,采用了基于子连接结构的混合预编码方案。考虑前传链路容量约束,我们设计了一种分布式交替方向乘子法(ADMM)算法进行功率分配,以在具有不完美连续干扰消除(SIC)的 THz-NOMA 缓存系统中最大化 EE。仿真结果表明,所提用户聚类方案可实现更快收敛与更高 EE,子连接结构混合预编码的设计可实现更低功耗,而功率优化可为 THz 缓存网络实现更高 EE。
引用
@article{arxiv.2005.01053,
title = {Energy Efficient User Clustering, Hybrid Precoding and Power Optimization in Terahertz MIMO-NOMA Systems},
author = {Haijun Zhang and Haisen Zhang and Wei liu and Keping Long and Jiangbo Dong and Victor C. M. Leung},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.01053},
year = {2020}
}