基于 RSMA 的通信与雷达共存系统的联合速率分配与功率控制
信息论
2023-03-31 v1 计算机科学与博弈论
math.IT
摘要
我们考虑一种基于速率分割多址接入（RSMA）的通信与雷达共存（CRC）系统。所提系统允许基于 RSMA 的通信系统与多部雷达共享频谱。此外，RSMA 通过将消息拆分为公共部分和私有部分，部分解码干扰并将干扰部分视为噪声，从而实现灵活而强大的干扰管理。因此，基于 RSMA 的 CRC 系统显著提升了通信用户（CUs）的频谱效率、能量效率和服务质量（QoS）。然而，基于 RSMA 的 CRC 系统带来了新的挑战。由于频谱共享，通信网络与雷达相互造成干扰，降低了雷达的信干噪比（SINR）以及通信网络中 CUs 的数据速率。因此，一个主要问题是在保证 CUs 数据传输的 QoS 需求和多部雷达的 SINR 需求的同时，最大化 CUs 的求和速率。为实现这些目标，我们构建了一个优化以下问题的问题：i) 向 CUs 分配的公共速率、公共消息的发射功率以及 CUs 私有消息的发射功率；ii) 雷达的发射功率。该问题具有多个决策变量且非凸，难以求解。我们提出了两种算法。第一种序列二次规划（SQP）可快速返回局部最优解，并已知为非线性规划方法中的最优方案。第二种是加性近似方案（AAS），基于将穷举枚举应用于修正实例的技术，在合理时间内全局求解该问题。仿真结果表明，AAS 在求和速率方面相较 SQP 有所提升。
引用
@article{arxiv.2303.17392,
title = {Joint Rate Allocation and Power Control for RSMA-Based Communication and Radar Coexistence Systems},
author = {Trung Thanh Nguyen and Nguyen Cong Luong and Shaohan Feng and Tien Hoa Nguyen and Khaled Elbassioni and Dusit Niyato and Dong In Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.17392},
year = {2023}
}