NOMA 辅助的上行夹持天线系统的和速率最大化

在本文中，我们研究了一个上行通信场景，其中多个用户采用非正交多址接入（NOMA）与接入点（AP）进行通信。AP 部署了一根夹持天线，可以在沿介电波导的任意点激活，以动态重新配置用户信道。目标是通过联合优化夹持天线的位置和用户的发射功率来最大化系统和速率。考虑了两种场景：一种没有服务质量（QoS）保证，另一种有 QoS 保证。在前一种情况下，用户以全功率发射，并使用粒子群优化（PSO）算法确定天线位置。在后一种情况下，采用交替优化方法，其中推导出一种低复杂度的功率分配解，并应用改进的 PSO 算法来优化天线位置。数值结果表明，与传统的固定天线架构相比，所提出的夹持天线辅助系统显著提高了和速率。此外，基于 NOMA 的方法始终优于其基于 TDMA 的对应方法。最后，所提出的基于 PSO 的方法实现了接近最优的性能，特别是在 QoS 约束适中的情况下。