多簇 MISO NOMA 智能反射面辅助下行通信网络中的联合波束成形设计
信息论
2019-09-17 v1 信号处理
math.IT
摘要
考虑智能反射面（IRS），我们研究了一种多簇多输入单输出（MISO）非正交多址（NOMA）下行通信网络。在该网络中，IRS 通过被动波束成形辅助基站（BS）到所有用户的通信。我们的目标是通过联合优化 BS 处的发射波束成形向量和 IRS 处的反射系数向量来最小化总发射功率。由于对 IRS 反射幅度和相移的限制，所公式化的二次约束二次规划问题高度非凸。对于上述问题，传统的基于半定规划（SDP）的算法具有极高的计算复杂度和退化的性能。在此，我们提出了一种有效的基于二阶锥规划（SOCP）-交替方向乘子法（ADMM）的算法来获得局部最优解。为降低计算复杂度，我们还提出了一种基于低复杂度迫零（ZF）的次优算法。仿真结果表明，我们提出的基于 SOCP-ADMM 的算法相比传统基于 SDP 的算法获得了显著的性能增益。此外，当被动反射单元数量相对较高时，我们提出的基于 ZF 的次优算法也优于基于 SDP 的算法。
引用
@article{arxiv.1909.06972,
title = {Joint Beamforming Design in Multi-Cluster MISO NOMA Intelligent Reflecting Surface-Aided Downlink Communication Networks},
author = {Yiqing Li and Miao Jiang and Qi Zhang and Jiayin Qin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.06972},
year = {2019}
}