双IRS辅助的NOMA无线携能通信网络优化

Performance optimization for double-IRS assisted NOMA SWIPT system
陈嘉悦1
庞海舰2
裘康1
崔苗1,2
张广驰2
1. 中国电子科技集团公司第七研究所, 广州 510310
2. 广东工业大学 信息工程学院, 广州 510006

摘要

无线携能传输(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)能够有效解决通信终端的能源受限问题,而智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)能够辅助增强SWIPT的效率。为了克服单个IRS覆盖范围有限的缺点,以及进一步提高SWIPT的时间和频谱资源利用率,考虑了一个双IRS辅助基于非正交多址接入技术(non-orthogonal multiple access,NOMA)的无线携能通信系统,其中发送端的波束成形矢量、每个IRS的相移以及接收端的功率分割系数将进行联合优化以最大化系统的最小用户速率。为解决上述有着高度耦合优化变量的非凸优化问题,提出一个基于半正定松弛技术(semidefinite relaxation,SDR)和连续凸逼近技术(successive convex approximation,SCA)的交替优化(alternative optimization,AO)算法来高效求解该问题。仿真结果表明,双IRS辅助的系统比传统的单IRS辅助的系统能够实现更高的最小速率,揭示了部署双IRS的优异性、所提算法的有效性以及联合优化IRS相移及功率分割系数在提升用户速率性能方面的重要性。

基金项目

国家重点研发计划资助项目(2020YFB1805300)
广东省科技计划资助项目(2021A0505030015)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2022.04.0266
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2023年第40卷 第1期
所属栏目: 网络与通信技术
出版页码: 249-256
文章编号: 1001-3695(2023)01-041-0249-08

发布历史

[2022-08-15] 优先出版
[2023-01-05] 印刷出版

引用本文

陈嘉悦, 庞海舰, 裘康, 等. 双IRS辅助的NOMA无线携能通信网络优化 [J]. 计算机应用研究, 2023, 40 (1): 249-256. (Chen Jiayue, Pang Haijian, Qiu Kang, et al. Performance optimization for double-IRS assisted NOMA SWIPT system [J]. Application Research of Computers, 2023, 40 (1): 249-256. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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