摘要
为提高非正交多址接入(NOMA)网络的鲁棒性和系统能效(EE),考虑了不完美信道状态信息,该文提出一种可重构智能表面(RIS)辅助的NOMA网络鲁棒能效最大资源分配算法。考虑用户信干噪比(SINR)中断概率约束、基站的最大发射功率约束以及连续相移约束,建立了一个非线性的能效最大化资源分配模型。用Dinkelbach方法将分式形式的目标函数转换为线性的参数相减的形式,利用S-procedure方法将含有信道不确定性的SINR中断概率约束转换成确定性形式,利用交替优化算法将多变量耦合的非凸优化问题分解成多个凸优化子问题,最后用CVX对分解出的子问题进行求解。仿真结果表明,在EE方面,所提算法比无可重构智能表面(RIS)算法提高了7.4%。在SINR中断概率方面,所提算法比非鲁棒算法降低了85.5%。
To improve the robustness and Energy Efficiency(EE)of Non-Orthogonal Multiple Access(NOMA)-based networks,a robust EE maximization-based algorithm is proposed in a Reconfigurable Intelligent Surface(RIS)-assisted NOMA network with imperfect channel state information.Considering the outage probability constraints of users'Signal-to-Interference-to-Noise Ratio(SINR),the maximum transmit power constraints of the base station,and continuous phase shift constraints,a nonlinear EE maximization-based resource allocation model is established.By using Dinkelbach's method the fractional objective function is converted into a linear parameter subtraction form,the S-procedure method is used to transform the outage probability of SINR with channel uncertainty into deterministic form.By using the alternative optimization method,the non-convex optimization problem is converted into several convex optimization subproblems,then the CVX is used to solve the subproblems.Simulation results show that the proposed algorithm is 7.4%higher than the without Reconfigurable Intelligent Surface(RIS)algorithm in terms of EE,the proposed algorithm is 85.5%lower than the non-robust algorithm in terms of the outage probability of SINR.
作者
刘期烈
辛雅楠
高俊鹏
周继华
黄东
赵涛
LIU Qilie;XIN Yanan;GAO Junpeng;ZHOU Jihua;HUANG Dong;ZHAO Tao(School of Communication and Information Engineering,Chongqing University of Posts and Telecommunications,Chongqing 400065,China;Aerospace New Generation Communications Co.Ltd,Chongqing 400065,China;Key Laboratory of Advanced Manufacturing Technology,Ministry of Education Gui Zhou University,Guiyang 550025,China)
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第7期2332-2341,共10页
Journal of Electronics & Information Technology
基金
重庆市自然基金(cstc2019jcyj-zdxm0008)
重庆市科技创新领军人才支持计划(CSTCCXLJRC201908)
重庆市教委重点项目(KJZD-K201900605)。
关键词
可重构智能表面
能效最大化
非正交多址接入
鲁棒性
资源分配
Reconfigurable Intelligent Surface(RIS)
Energy Efficiency(EE)maximization
Non-Orthogonal Multiple Access(NOMA)
Robust
Resource allocation
作者简介
刘期烈:男,1974年生,博士,博士生导师,教授,研究方向为无线传感器网络、无线Mesh网络、卫星通信、车载网络、UWB室内定位、大数据等;辛雅楠:女,1996年生,硕士生,研究方向为可重构智能表面技术、无线网络资源分配;高俊鹏:男,1988年生,博士生,研究方向为可重构智能表面技术;通信作者:周继华:男,1979年生,博士,博士生导师,研究员,研究方向为通信网络、无线通信、数据链、智能集群.jhzhou@ict.ac.cn;黄东:男,1981年生,博士,博士生导师,教授,研究方向为无线通信、5G、6G等;赵涛:男,1983年生,硕士,研究员,研究方向为无线自组网、5G、6G等.
