多簇 IRS-NOMA 网络中波束成形、相移与功率分配的联合优化
信号处理
2020-09-15 v1 信息论
math.IT
摘要
非正交多址接入（NOMA）与智能反射面（IRS）的结合是一种显著提升无线通信系统能效的有效方案。本文关注一个下行多簇 NOMA 网络，其中每个簇由一块 IRS 辅助。我们的目标是通过联合优化波束成形、功率分配以及每块 IRS 的相移来最小化发射功率。由于波束成形矢量、功率分配系数与相移矩阵等变量相互耦合，所构造的问题是非凸且难以求解的。为处理该非凸问题，我们提出了一种基于交替优化的算法。具体而言，我们将原问题划分为波束成形优化与相移可行性两个子问题，并迭代求解这两个子问题。此外，为保证波束成形优化问题的可行性，提出了一种迭代算法来搜索可行的初始点。为降低复杂度，我们还基于部分穷举搜索为该系统模型提出了一种简化算法。仿真结果表明，所提出的交替算法相比部分穷举搜索算法、OMA-IRS 以及随机 IRS 相移的 NOMA 能取得更优的性能增益。
引用
@article{arxiv.2009.06233,
title = {Joint Optimization of Beamforming, Phase-Shifting and Power Allocation in a Multi-cluster IRS-NOMA Network},
author = {Ximing Xie and Fang Fang and Zhiguo Ding},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.06233},
year = {2020}
}