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基于MM算法的智能反射面辅助NOMA系统协作传输方案设计

2021-02-24过仕安

关键词:优化用户系统

过仕安,王 鸿

(南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏 南京 210003)

近年来,智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)作为一种新兴的低成本技术,在通信覆盖、吞吐量和能源效率方面拥有卓越性能,受到了业界和学术界的极大关注[1-2]。 具体地,IRS是一种由大量无源反射单元组成的平面阵列,每一个反射单元可以独立地操控入射信号的幅度和相移[3-4]。与传统的中继技术相比,IRS需要消耗较少的发射功率,并且在反射信号时不会引入额外的噪声[5]。

此外,由于非正交多址接入(NOMA)在频谱效率、大规模无线连接和低延迟等方面具有显著的优势,同样被认为是未来无线通信中的关键技术[6]。具体来说,功率域NOMA技术的主要思想是利用发射机的叠加编码技术和接收机的连续干扰消除技术在同一资源块上为多个用户提供服务[7-8]。文献[9]证明NOMA在频谱效率、连接密度和用户公平性等方面的性能均优于传统的正交多址接入(OMA)。文献[10]研究了大规模MIMO NOMA网络中的用户配对问题,实验结果表明,提出的NOMA系统用户配对性能明显优于已有方案。在文献[11]中,作者研究了OFDM⁃NOMA系统下行链路资源分配问题,以最大化系统容量。

鉴于IRS和NOMA在无线通信中的优势,将二者结合起来对进一步提高频谱和能源效率具有重大的意义。在文献[12]中,主要研究了在每个用户的最小信干噪比约束下,IRS辅助NOMA下行链路系统的传输功率最小化问题。文献[13]研究了IRS辅助NOMA下行系统吞吐量最大化问题,并形成了关于信道分配、解码顺序、功率分配和IRS反射系数的联合优化问题。……

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