基于部分信道状态信息的低复杂度角度域MIMO NOMA系统用于毫米波通信*
网络与互联网体系结构
2020-11-23 v1
摘要
在毫米波通信中，仅基于用户方向的数字波束导向（DBS）是一种有前景的角度域多天线技术，能以低复杂度与部分信道状态信息（CSI）缓解严重路径损耗与多用户干扰。本文设计了一种功率域非正交多址（NOMA）方案，在复杂度、能耗与容量性能之间权衡以提升 DBS 性能。具体地，我们提出一种基于几何干扰度量的用户聚类算法来配对用户，从而降低用户间干扰。随后，基于固定的簇间功率分配，我们解析推导出一个次优的簇内功率分配优化问题以最大化网络吞吐量。为解决部分 CSI 问题，我们仅依靠用户方向重写上述优化问题。所提方案的性能评估基于纽约大学毫米波仿真器在乡村环境中展开。所得结果表明，所提具有全或部分 CSI 的低复杂度 NOMA-DBS 方案在频谱与能源效率上较经典 DBS 取得显著性能提升（采用部分 CSI 所提方案下 45 名用户可达 26.8% bps/Hz 的速率增益）。
引用
@article{arxiv.2011.10473,
title = {Low-Complexity Angle-Domain MIMO NOMA System with partial channel state information for MmWave Communications *},
author = {Israa Khaled and Charlotte Langlais and Ammar Falou and Bachar Elhassan and Michel Jezequel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.10473},
year = {2020}
}