基于 RIS 的多用户 M-QAM 上行 NOMA 系统：设计、分析与优化
信号处理
2025-03-07 v1
摘要
非正交多址接入（NOMA）因有效的无线资源共享而被广泛认可能够提升能源和频谱效率。然而，上行 NOMA 系统面临的挑战大于下行系统，其比特错误率（BER）性能因由不可靠的 successive interference cancellation（SIC）导致的误差传播而受制于固有的误差底。本文探讨了运用可重构智能表面（RIS）在多用户上行 NOMA 传输中实现 BER 性能提升的能力。具体而言，我们提出一种新颖的 RIS 辅助上行 NOMA 设计，其中优化 RIS 相位移以增强接收信号幅度，同时抑制由信道引起的相位旋转。为实现这一目标，我们首先构建 accurate user 信道有效模型，以便进行 BER 分析。随后，我们引入针对两用户场景的信道对齐方案，实现高效的 SIC 检测并推导出闭式 BER 表达式。我们进一步将分析推广至任意用户数和正交幅制调制阶数的情况。依据推导出的 BER 表达式，我们开发了一个最小化平均 BER 同时满足用户发射功率约束的优化上行 NOMA 分配方案。将显示，所提出的 NOMA 检测方案结合优化的分配策略，可消除基站处的 SIC 误差底。理论 BER 表达式通过仿真得到验证，确认了所提出设计在消除 BER 底方面的有效性。
引用
@article{arxiv.2503.03972,
title = {RIS-enabled Multi-user M-QAM Uplink NOMA Systems: Design, Analysis, and Optimization},
author = {Mahmoud AlaaEldin and Mohammad Al-Jarrah and Xidong Mu and Emad Alsusa and Karim G. Seddik and Michail Matthaiou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.03972},
year = {2025}
}