可重构智能表面辅助的协作非正交多址接入系统
信号处理
2020-12-08 v3 信息论
math.IT
最优化与控制
摘要
本文考虑可重构智能表面 (RIS) 辅助的协作非正交多址接入 (CNOMA) 系统的下行链路。我们的目标是通过联合优化主动波束成形向量、发射中继功率和 RIS 相移来最小化总发射功率。该问题被表述为混合整数非线性规划 (MINLP) 问题。为了解决该问题，利用交替优化方法对变量进行解耦。在每次交替过程中，获得了主动波束成形向量、发射中继功率和相移的最优解。然而，由于最优相移是通过整数线性规划 (ILP) 求解的，其计算复杂度随变量数量呈指数增长，因此所提算法复杂度较高。为了在计算复杂度与最优性之间取得良好的折中，通过引入基于迭代罚函数的半定规划 (SDP) 和逐步求精方法，提出了一种低复杂度的次优算法。数值结果表明：i) 在所提算法的辅助下，所提 RIS-CNOMA 系统优于传统 CNOMA 系统；ii) 所提低复杂度次优算法能够实现接近最优的性能；iii) RIS-CNOMA 系统是否优于 RIS 辅助非正交多址接入 (RIS-NOMA) 系统，不仅取决于用户的位置，还取决于 RIS 的位置。
引用
@article{arxiv.2011.08975,
title = {Reconfigurable Intelligent Surface Assisted Cooperative Non-orthogonal Multiple Access Systems},
author = {Jiakuo Zuo and Yuanwei Liu and Naofal Al-Dhahir},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.08975},
year = {2020}
}