基于硬件损伤和非完美CSI的IRS辅助NOMA网络鲁棒传输算法

作者：刘期烈; 方家成; 辛雅楠^*; 陈前斌

来源：物联网学报, 2023, 1-11.

• 智能反射面
• 非正交多址接入
• 硬件损伤
• 信道状态信息
• 鲁棒性

为提升非正交多址接入(NOMA)网络的鲁棒性并减少其能量消耗，考虑了收发器的硬件损伤(HWI)和非完美的信道状态信息(CSI)，提出了智能反射面(IRS)辅助的NOMA网络传输功率最小化算法。考虑了用户服务质量(QoS)约束、串行干扰消除约束以及IRS的反射相移约束，基于HWI和非完美CSI建立了基站主动波束赋形和IRS被动波束赋形联合优化问题模型。为求解该非凸优化问题，首先利用线性近似和S-procedure方法对QoS约束进行转换，然后将优化问题分解为两个子问题，并且利用逐次凸逼近(SCA)方法求解主动波束赋形子问题，利用惩罚凸凹过程算法求解被动波束赋形子问题，最后利用交替优化将子问题交替迭代得到最终解。仿真结果表明，在传输功率方面，所提算法比正交多址鲁棒算法降低了17.05%；在系统鲁棒性方面，所提算法相较于HWI鲁棒算法和CSI鲁棒算法，分别提升了20.69%和31.14%。

• 单位
  重庆邮电大学; 通信与信息工程学院