基于RIS辅助与NOMA的节能型低轨卫星通信
信号处理
2023-06-21 v1
摘要
本文提出了一种面向低轨（LEO）卫星网络的节能型RIS辅助下行NOMA通信方案。所提框架在保障服务质量的同时，联合优化LEO卫星地面终端的发射功率与RIS的无源波束成形。由于所考虑系统及优化变量的特性，能效最大化问题为非凸问题。在实践中，此类问题的最优解极难求得。因此，我们采用交替优化方法分两步处理该联合优化问题。第一步，对于任意给定的相移矢量，利用拉格朗日对偶法计算卫星对各地面终端的发射功率。随后第二步，在给定发射功率的条件下，通过求解半定规划来设计RIS的无源波束成形。我们还将所提方案与具有固定相移设计的基准框架以及不涉及RIS的传统NOMA框架进行了比较。数值结果表明，相较于基准框架和传统框架，所提优化框架的能效分别提高了21.47%和54.9%。
引用
@article{arxiv.2306.10422,
title = {RIS-Assisted Energy-Efficient LEO Satellite Communications with NOMA},
author = {Wali Ullah Khan and Eva Lagunas and Asad Mahmood and Symeon Chatzinotas and Björn Ottersten},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.10422},
year = {2023}
}
备注
10,6. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2303.05588