混合波束聚焦设计：面向RSMA增强的近场宽带通信

未来的无线网络将在高频段上使用超大规模天线阵列（ELAA），然而这会产生近场球面波前和空间宽带效应。为利用并缓解这些效应，本文提出了一种面向近场宽带通信（NFC）的速率分裂多址接入（RSMA）增强发射方案。我们的方案利用基于真时延（TTD）的混合波束聚焦架构来缓解空间宽带效应并降低射频链路需求。目标是联合优化频率相关的模拟波束聚焦、频率无关的模拟波束聚焦、数字波束聚焦和公共速率分配，以最大化最小速率。为求解这一复杂的非凸问题，我们提出了一种基于惩罚的迭代算法，将变量划分为三个块，然后采用块坐标下降（BCD）方法交替优化每个块。该算法进一步扩展以支持子连接的基于TTD的模拟波束聚焦架构。全面的仿真结果表明，我们的发射方案：1）有效补偿了空间宽带效应，解决了宽带运行中的关键挑战；2）在保持较低硬件复杂度的同时实现了与全数字波束聚焦相当的性能；3）相较于其他两种基线方法取得了显著的性能提升。