面向混合毫米波系统的多波束 NOMA
信息论
2018-06-14 v1 math.IT
摘要
在本文中，我们提出一种面向混合毫米波 (mmWave) 系统的多波束非正交多址 (NOMA) 方案，并研究其资源分配。设计了一种波束分裂技术以生成多个模拟波束来服务多个用户进行 NOMA 传输。与传统的 mmWave 正交多址 (mmWave-OMA) 方案相比，所提方案可在每条射频 (RF) 链上服务多于一个用户。此外，与最近提出的单波束 mmWave-NOMA 方案（其仅能在同一波束内服务多个 NOMA 用户）不同，所提方案可对具有任意离开角 (AOD) 分布的用户执行 NOMA 传输。这为在 mmWave 通信中应用 NOMA 提供了更高的灵活性，从而可有效利用潜在的多用户分集。接着，我们设计了一种次优两阶段资源分配以最大化系统和速率。在第一阶段，假设仅有模拟波束成形可用，基于联盟形成博弈论提出一种用户分组与天线分配算法以最大化条件系统和速率。在第二阶段，利用迫零 (ZF) 数字预编码器，设计了一种次优解来求解以服务质量 (QoS) 约束下最大化系统和速率为目标的非凸功率分配优化问题。仿真结果表明，我们设计的资源分配在各阶段均可达到接近最优的性能。此外，我们证明了所提多波束 mmWave-NOMA 方案比单波束 mmWave-NOMA 与 mmWave-OMA 方案具有更高的频谱效率。
引用
@article{arxiv.1806.04919,
title = {Multi-Beam NOMA for Hybrid mmWave Systems},
author = {Zhiqiang Wei and Lou Zhao and Jiajia Guo and Derrick Wing Kwan Ng and Jinhong Yuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.04919},
year = {2018}
}
备注
Submitted for possible journal publication