IRS辅助上行NOMA和速率最大化方案杨青青1,2,谢毅翔1,2,彭艺1,2**(1.昆明理工大学信息工程与自动化学院,云南昆明650500;2.云南省计算机技术应用重点实验室,云南昆明650500)摘要:针对非正交多址接入(non-orthogonalmultipleaccess,NOMA)系统在无线环境下传输速率较低的问题,利用智能反射面(intelligentreflectingsurface,IRS)可以改变入射信号相移的特性,提出一种基于IRS辅助上行NOMA和速率最大化算法.首先,在满足每个用户功率、每个用户最小速率、IRS相位偏移的约束条件下,构建一个联合用户功率、IRS相移多变量优化模型;然后,通过问题公式的等效简化将原非凸问题转换为2个容易处理的子问题;最后,通过交替方向乘子法(alternatingdirectionmethodofmultipliers,ADMM)、引入松弛变量等方法对子问题进行求解.仿真结果表明,相较于逐次凸逼近法(successiveconvexapproxi-mation,SCA)所提出的算法平均提升了系统0.4bit/(s·Hz)的和速率,证明了基于ADMM的算法有效提高系统的和速率.关键词:智能反射面;非正交多址技术;上行链路速率优化;相位偏移中图分类号:TN929.5文献标志码:A文章编号:0258−7971(2024)01−0038−07随着5G技术的成熟与发展,人们对信息技术的要求在不断提高,一些先进通信技术的研究引起了专业学者的兴趣.主要的关注点在于:通信速率的再提升、时延的再降低、用户接入数量的再提高等.因此一些新兴技术映入人们眼帘,如:非正交多址技术(non-orthogonalmultipleaccess,NOMA)[1]、智能反射面(intelligentreflectingsurface,IRS)[2]等.智能反射面辅助的传输因其可以提高无线通信网络的频谱效率和能量效率而备受关注[3].IRS是由大量低成本的无源反射元件组成的平面,能够被动地反射入射信号并且改变其幅度和相移[4],从而使信号增强或削弱干扰.与传统的中继选择[5]不同,IRS本身是无源的,IRS会直接反射入射信号,从而使原本随机的信道变成可控信道,并且当发射端和接收端之间存在阻碍而使通信困难或者无法正常通信时,可以通过部署小成本的IRS增加额外的反射链路进行通信.智能反射面和其他技术相结合时表现出相当的兼容性,其中有部分学者将IRS和正交多址(orthogonalmultipleaccess,OMA)技术相结合.如文献[6]考虑存在视距链路时用户的加权和速率最大化问题.文献[7]考虑系统公平性下最大化所有用户的最小速率.文献[8]表明IRS辅助的NOMA系统相比于辅助正交多址接入系统更具有优势,体现在更高的速率...