面向节能多用户 NOMA 的无线供能多天线无人机的位置部署与资源分配

本文研究一种新的下行非正交多址（NOMA）系统，其中多天线无人机（UAV）由无线能量传输（WPT）供能，并作为地面用户（GU）多对的基站，每对内部运行 NOMA。为最大化能量效率（EE），我们构建一个优化问题，联合优化 WPT 时间、无人机位置部署，以及无人机在不同 NOMA 用户对之间和每对内部的发射功率分配。为高效求解该非凸问题，我们利用块坐标下降将其分解为三个子问题。针对每个 NOMA 用户对内部的功率分配子问题，我们构造了一个超模博弈，并确认其收敛至纳什均衡。在给定对内功率分配后，采用连续凸近似对用户对之间的 WPT 时间分配与对间功率分配子问题进行凸化并求解。最后，我们利用拉格朗日乘子法求解无人机位置部署子问题。仿真表明，我们的方法显著优于不使用 NOMA 与 WPT 技术或不优化无人机位置的替代方案。