全局最优的可移动天线增强多用户通信：离散天线定位、运动功耗与非理想信道状态信息

可移动天线通过动态调整指定发射区域内天线单元的位置，为增强传统多天线系统的空间自由度提供了一种有前景的范式。具体而言，通过采用机电式可移动天线驱动器，可以调整可移动天线单元的位置以塑造有利的空间相关性，从而提升系统性能。尽管已有初步研究探索了可移动天线系统的波束赋形设计，但功耗的复杂性以及可移动天线单元的精确定位问题尚未得到充分理解。此外，文献中采用的完美信道状态信息假设是不切实际的，因为获取完美信道状态信息需要巨大的导频开销和大量时间。为应对这些挑战，我们通过离散步骤对可移动天线单元的运动进行建模，并将相关功耗量化为这些运动的函数。此外，利用可移动天线信道模型的特性，我们引入了一种专为可移动天线系统设计的新型信道状态信息误差模型，以支持鲁棒的资源分配设计。具体而言，我们优化基站的波束赋形和可移动天线位置，以最小化基站总功耗（包括辐射功率和可移动天线运动功率），同时保证每个用户所需的最小信干噪比。为此，我们开发了利用分支定界法的新算法，以在完美和非完美信道状态信息下获得最优解。此外，为支持实际实现，我们提出了基于逐次凸逼近的低复杂度算法，并保证其收敛性。我们的数值结果验证了所提出的基于分支定界法算法的最优性。此外，我们揭示了两种提出的基于逐次凸逼近的算法都能在几次迭代内接近最优性能，从而凸显了它们的实际优势。