基于可移动天线基站的多用户通信：天线位置、接收合并与功率控制联合优化
信息论
2023-08-21 v1 信号处理
math.IT
摘要
可移动天线（MA）是一项新兴技术，其通过在发射/接收区域内局部移动天线来改善信道条件和通信性能。本文研究在基站（BS）部署多个 MA 以增强多用户通信性能。首先，我们对上行链路中的多用户信道进行建模，以表征由于 BS 处 MA 移动引起的无线信道变化。然后，在 MA 有限移动区域、最小天线间距离和每用户最大发射功率约束下，通过联合优化 MA 位置、BS 处接收合并及用户发射功率，构建一个最大化多用户中最小可达速率的优化问题。为求解这一棘手的非凸优化问题，利用粒子群优化（PSO）方法提出一种双循环迭代算法。具体而言，外循环更新一组粒子的位置，其中每个粒子的位置代表所有 MA 天线位置向量（APV）的一种实现。内循环针对每个粒子，以其对应 APV 基于最大最小可达速率进行适应度评估，其中 BS 接收合并矩阵和每用户发射功率通过块坐标下降（BCD）技术优化。仿真结果表明，与配备固定位置天线（FPAs）的传统基站相比，MA 辅助基站的天线位置优化可显著提升速率性能。
引用
@article{arxiv.2308.09512,
title = {Multiuser Communications with Movable-Antenna Base Station: Joint Antenna Positioning, Receive Combining, and Power Control},
author = {Zhenyu Xiao and Xiangyu Pi and Lipeng Zhu and Xiang-Gen Xia and Rui Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.09512},
year = {2023}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2308.05546