基于速率分割多址接入的无人机联合通信与感知系统
信息论
2021-07-13 v2 信号处理
math.IT
摘要
本文研究基于速率分割多址接入(RSMA)的无人机(UAV)联合通信与雷达感知系统中的资源分配问题。无人机同时与多个用户通信并向感兴趣的目标发射探测信号，以利用协同感知能力并在尺寸、成本和功耗方面获得显著收益。借助发送端线性预编码速率分割与接收端连续干扰消除，RSMA 作为一种有前景的范式被引入，以管理干扰并提升频谱与能量效率。为最大化无人机网络的能量效率，在功率预算、传输速率和近似误差约束下联合优化部署位置与波束成形矩阵。为高效求解所公式化的非凸问题，我们将其分解为无人机部署子问题与波束成形优化子问题。随后，采用逐次凸近似、差凸规划以及 Dinkelbach 方法将难解子问题在每次迭代中转化为凸问题。接着，设计了一种交替算法以高效求解该非线性非凸问题，并分析了相应复杂度。最后，仿真结果表明，所提基于 RSMA 的算法在功耗与能量效率方面优于正交多址接入与功率域非正交多址接入。
引用
@article{arxiv.2011.07210,
title = {Rate Splitting Multiple Access for Joint Communication and Sensing Systems with Unmanned Aerial Vehicles},
author = {Yuwei Li and Wanli Ni and Hui Tian and Meihui Hua and Shaoshuai Fan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.07210},
year = {2021}
}