有源RIS辅助的下行NOMA系统功率最小化研究

摘要

智能超表面(reconfigurable intelligent surface, RIS)与非正交多址接入(non-orthogonal multiple access, NOMA)都是未来无线通信的重要技术。有源RIS可以克服无源RIS存在的“双衰落”效应，提高系统的性能增益。研究了有源RIS辅助的下行NOMA系统的功率最小化问题，在满足每个用户服务质量要求的同时使系统总发射功率最小化。为了求解建立的非凸功率最小化问题，利用了半正定放束(semidefinite relaxation, SDR)方法，分别对基站波束成形矩阵和有源RIS波束成形矩阵进行优化，设计了一种高效的交替优化算法获得优化问题的最优解。研究结果显示，与无源RIS辅助的下行NOMA系统相比，有源RIS辅助的下行NOMA系统可以获得显著的性能提升。

关键词

有源RIS / 非正交多址接入 / 功率最小化 / 交替优化