NOMA-Enabled Dual-IRS Relay Network Integrated with Ambient Backscatter Communication
本文提出了一种结合NOMA、双IRS和环境反向散射通信的中继网络，通过时间开关中继协议实现能量收集与信息转发，并分析了不同参数对系统性能的影响。
2026-02-28 eess.SP
Energy Efficiency Optimization for Backscatter Enhanced NOMA Cooperative V2X Communications under Imperfect CSI
汽车工业5.0将使用超越第五代（B5G）技术，在各种车载传感器、车辆和其他设备之间提供强大、计算智能和节能的数据共享。最近，环境后向散射通信（AmBC）由于提供无电池通信而在研究界获得了极大的兴趣。AmBC可以调制有用的数据，并使用现有RF信号的能量和频率将其反射到附近的设备。然而，由于没有导频序列和有限的功率，获得AmBC系统的信道状态信息（CSI）将是非常具有挑战性的。作为多址接入技术的最新成员之一，非正交多址接入（NOMA）已经成为B5G无线网络中在相同频谱资源上连接大规模设备的有前景的解决方案。在不完美CSI条件下，提出了一种新的AmBC增强NOMA协作V2X网络能量有效传输优化框架.我们通过优化BS处的功率分配和反向散射传感器处的反射系数，同时最小化V2X网络的总发射功率，同时保证个人服务质量。总功率最小化问题是一个多变量耦合的非凸优化问题，具有复杂性和挑战性。因此，我们首先将原问题解耦为两个子问题，并将非线性速率约束转化为线性约束。然后，我们采用迭代次梯度法得到一个有效的解决方案。为了比较，我们还提出了一个传统的NOMA合作V2X网络，没有AmBC。仿真结果显示了我们提出的AmBC增强型NOMA协作V2X网络在可实现的总能效方面的优势。
2022-02-16 eess.SP
Reconfigurable Intelligent Surface Enhanced NOMA Assisted Backscatter Communication System
研究了一种可重构智能表面（RIS）增强型非正交多址辅助后向散射通信（RIS-NOMABC）系统。建立了功率反射系数和相移的联合优化问题。针对这一非凸问题，结合交替优化、逐次凸逼近和流形优化算法，提出了一种低复杂度的求解算法。数值结果证实了所提出的RIS-NOMABC系统的性能优于无RIS的传统非正交多址辅助后向散射通信（NOMABC）系统，证明了所提出算法的可行性和有效性。
2020-12-18 cs.IT eess.SP math.IT
On the Reliability and Security of Ambient Backscatter Uplink NOMA Networks
本文提出分析基于 NOMA 的上行 AmBC 系统可靠性与安全性的新框架，推导理想/非理想 SIC 下的中断概率与人工噪声场景下的窃听概率，并通过高 SNR 渐近分析和数值仿真验证性能。
2024-05-11 eess.SP
A New Look at AI-Driven NOMA-F-RANs: Features Extraction, Cooperative Caching, and Cache-Aided Computing
支持非正交多址接入（NOMA）的雾无线接入网（NOMA-F-RAN）被认为是缓解网络拥塞、减少传送延迟和提高雾用户设备（F-UE）服务质量（QoS）的有希望的使能器。然而，NOMA-F-RAN的有效性高度依赖于图表特征信息（偏好分布、位置、移动性等）。以及有效的缓存、计算和资源分配策略。在本文中，我们将探讨如何利用人工智能（AI）技术来解决上述巨大挑战。具体来说，我们首先详细介绍了NOMA-F-RANs架构，阐明了关键模块，即协作缓存和缓存辅助移动边缘计算（MEC）。然后，在解决NOMA-F-RAN的主要问题的潜在适用的AI驱动的技术进行了审查。通过案例研究，我们展示了AI启用方法在F-UE的潜在特征提取和协作缓存方面的有效性。最后，确定了人工智能驱动的NOMA-F-RAN的未来趋势，包括开放的研究问题和挑战。
2021-12-02 eess.SP
NOMA-Assisted Symbiotic Backscatter: Novel Beamforming Designs Under Imperfect SIC
针对NOMA主用户与二级环境标签的共生网络，本文提出两种不完美SIC下的发射波束成形与功率分配设计，通过交替优化等非凸求解算法，实现了最大化加权和速率或最小化发射功率，并显著提升了系统的收集功率与数据速率。
2023-11-28 eess.SP
Energy-Efficient IRS-Aided NOMA Beamforming for 6G Wireless Communications
本文提出了一种基于智能反射面（IRS）辅助的非正交多址接入波束形成（NOMA-BF）系统的节能交替优化框架，用于6 G无线通信。具体而言，这项工作提出了一个集中的IRS启用设计的NOMA-BF系统，以优化主动波束成形和功率分配系数（PAC）的用户在发射机在第一阶段和被动波束成形在IRS在第二阶段，以最大限度地提高网络的能量效率（EE）。然而，NOMA-BF系统可支持用户数的增加将导致NOMA用户干扰和簇间干扰（ICI）。为了减轻ICI的影响，首先采用迫零波束形成以及高效的用户聚类算法，然后通过提出的迭代算法有效地处理NOMA用户干扰，该算法通过简化的封闭形式的表达式计算NOMA用户的PAC在所需的系统约束下。在第二阶段中，被动波束形成的问题是通过基于凸差分（DC）规划和连续凸逼近（SCA）的技术解决。仿真结果表明，所提出的交替框架的能量有效的IRS辅助NOMA-BF系统可以实现收敛在几个迭代，并提供有效的性能方面的EE的系统具有低复杂度。
2022-03-30 eess.SP
Secrecy Analysis of Ambient Backscatter NOMA Systems under I/Q Imbalance
我们调查的可靠性和安全性的环境后向散射（AmBC）的非正交多址接入（NOMA）系统，其中源的目的是在存在窃听者与两个NOMA用户进行通信。我们考虑一个更实际的情况下，节点和反向散射设备（BD）遭受同相和正交相位不平衡（IQI）。更具体地说，中断概率（OP）和拦截概率（IP）的精确解析表达式推导出封闭形式。此外，还讨论了OP的渐近性态和相应的分集阶。数值结果表明：1）IQI虽然降低了系统的可靠性，但可以提高系统的安全性。2)与传统的正交多址（OMA）系统相比，AmBC-NOMA系统在低信噪比时具有更好的可靠性; 3）由于反射系数\b{eta}的存在，OP存在错误平层。
2020-04-30 cs.IT eess.SP math.IT
STBC-Aided Cooperative NOMA with Timing Offsets, Imperfect Successive Interference Cancellation, and Imperfect Channel State Information
非正交多址接入（NOMA）和协作通信的组合可以是具有大规模连接的第五代（5G）和超5G（B5 G）无线系统的合适解决方案，因为与非协作NOMA相比，它可以提供更高的频谱效率、更低的能耗和改进的公平性。然而，在传统的合作NOMA的接收机复杂度增加，由于在每个用户的连续干扰消除（SIC）的用户数量的增加。空时分组码辅助协作NOMA（STBC-hocMA）提供了更少的SIC相比，传统的合作NOMA。在本文中，我们评估STBC-hocMA的性能下的实际挑战，如不完善的SIC，不完善的分布式协作用户之间的定时同步，不完善的信道状态信息（CSI）。我们推导出封闭形式的表达式中存在这样的现实损害的接收信号，然后用它们来评估中断概率。此外，我们提供了直观的见解，通过渐近分析在高传输信噪比的中断性能的影响，每个减值。我们还比较了STBC-hocMA与现有的合作NOMA协议的复杂性，对于给定数量的用户。此外，通过分析和仿真，我们观察到的不完善的SIC的STBC-hocMA中断性能的影响是更显着的相比，其他两个缺陷。因此，考虑到STBC-hocMA中SIC的数量比其他合作NOMA协议少，STBC-hocMA是一种有效的解决方案，可以在相同的SIC缺陷条件下实现高可靠性。
2020-07-07 eess.SP
Prior Information-Aided ADMM for Multi-User Detection in Codebook-Based Grant-Free NOMA: Dynamic Scenarios
本文针对码本式免授权NOMA系统中用户活跃性动态波动下的联合活跃性与数据检测问题，提出一种先验信息辅助ADMM算法，通过块稀疏建模和组LASSO压缩感知框架实现高效检测，实验与理论分析验证了其在mMTC网络中的有效性。
2024-10-22 eess.SP
Pinching Antenna-aided NOMA Systems with Internal Eavesdropping
Information Support Force Engineering University（信息支援工程大学）；National University of Defense Technology（国防科技大学）；Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）；Aristotle University of Thessaloniki（塞萨洛尼基亚里士多德大学）；the University of Hong Kong（香港大学）
本文提出了一种利用挤压天线辅助的NOMA系统，通过优化功率分配来增强安全性，以应对内部窃听风险。
2025-12-25 eess.SP
Reinforcenment Learning-Aided NOMA Random Access: An AoI-Based Timeliness Perspective
本文提出AoI-QL-NOMA方案，利用Q-learning在免授权NOMA网络中分布式优化设备传输时隙和功率，以最小化网络平均AoI，在保持吞吐量的同时显著提升信息时效性。
2024-10-07 eess.SP
Cooperative Backscatter NOMA with Imperfect SIC: Towards Energy Efficient Sum Rate Maximization in Sustainable 6G Networks
反向散射通信与非正交多址接入（NOMA）的组合具有在即将到来的第六代（6G）无线网络中支持低功率大规模连接的潜力。更具体地说，反向散射通信可以收集和使用大气中现有的RF信号进行通信，而NOMA通过相同的频率和时间资源向多个无线设备提供通信。本文提出了一种新的资源管理框架后向散射辅助合作NOMA通信在即将到来的6G网络。特别是，所提出的工作同时优化了基站的发射功率，中继节点，反向散射标签的反射系数，和时间分配下不完美的连续干扰消除，以最大限度地提高系统的总速率。为了得到一个有效的解决方案的资源管理框架，我们提出了一个二分法和对偶理论的结合，其中采用次梯度法优化拉格朗日乘子。数值结果表明，所提出的解决方案提供了良好的性能。当将所提出的技术的性能与保证最优解的蛮力搜索技术进行比较时，但是蛮力搜索技术非常耗时，可以看出性能上的差距实际上为0%。因此，所提出的框架提供了相当于繁琐的蛮力搜索技术的性能，同时提供了更低的复杂性。合作NOMA的文献中的作品考虑了合作和直接通信的平等时间分配。我们的研究结果表明，优化的时分可以提高性能超过110%的高发射功率。
2022-07-07 cs.IT eess.SP math.IT
Downlink Analysis for Reconfigurable Intelligent Surfaces Aided NOMA Networks
通过激活阻塞用户和改变连续干扰消除（SIC）序列，可重构智能表面（RISs）成为增强非正交多址（NOMA）系统的希望。本文通过随机几何分析研究了RIS辅助NOMA网络的下行链路性能。首先介绍了RIS反射信道的独特路径损耗模型。然后，我们评估的角度分布的基础上的泊松聚类过程（PCP）的框架，从理论上证明，入射角和反射角均匀分布。最后，我们推导出封闭形式的表达式为成对的NOMA用户的覆盖概率。我们的结果表明：1）RIS辅助的NOMA网络比传统的NOMA网络性能更好; 2）由于RIS能够改变NOMA用户的信道增益，因此NOMA系统中的SIC顺序可以改变。
2020-06-23 cs.IT eess.SP math.IT
Downlink and Uplink Intelligent Reflecting Surface Aided Networks: NOMA and OMA
智能反射面（IRS）被设想为未来通信网络提供可重构的无线环境。在本文中，下行链路和上行链路IRS辅助非正交多址接入（NOMA）和正交多址接入（OMA）网络进行了研究，其中IRS部署通过协助小区边缘用户设备（UD）与基站（BS）进行通信来增强覆盖。为了表征系统性能，研究了具有Nakagami- $m$衰落的BS-IRS-UD链路的新的信道统计。对于每种情况下，中断概率和遍历率的封闭形式的表达式推导。为了获得进一步的了解，分集阶数和高信噪比（SNR）的斜率为每种情况下获得根据渐近近似在高SNR政权。结果表明，分集阶数受IRS反射单元数和Nakagami衰落参数的影响，但高信噪比斜率与这些参数无关。仿真结果验证了我们的分析，并揭示了优越性的IRS全双工解码和转发中继。
2021-02-04 eess.SP
Energy-Efficient Backscatter-Assisted Coded Cooperative-NOMA for B5G Wireless Communications
在这篇手稿中，我们提出了一个交替的优化框架，以最大限度地提高能源效率的后向散射使能的合作非正交多址接入（NOMA）系统，通过优化发射功率的源，功率分配系数（PAC），和功率的中继节点下不完美的连续干扰消除（SIC）解码。提出了一种三阶段低复杂度的节能交替优化算法，该算法综合考虑了服务质量、功率预算和协作约束，对发射功率、PAC和中继功率进行优化。随后，联合信道编码框架被引入，以提高远用户的性能，没有直接的通信链路与基站（BS），具有恶劣的信道条件。在目的节点，采用联合设计的准循环低密度奇偶校验（QC-LDPC）码实现基于和积算法（SPA）的联合迭代译码器，对远端用户数据进行联合译码。仿真结果表明，所提出的后向散射使能的合作NOMA系统优于其对手，提供了一个有效的性能，在能源效率。此外，建议联合设计的QC-LDPC码提供了一个很好的比特错误率（BER）性能，联合解码的远用户数据考虑BSC合作NOMA系统，只有几个解码迭代。
2022-08-20 cs.IT eess.SP math.IT
UAV Deployment, Device Scheduling and Resource Allocation for Energy-Efficient UAV-Aided IoT Networks with NOMA
本文研究了非正交多址接入（NOMA）增强型物联网（IoT）网络中的能效问题，其中移动无人机（UAV）被用作飞行基站，通过NOMA协议从地面设备收集数据。以网络能量效率最大化为目标，提出了无人机部署、设备调度和资源分配的联合问题。首先，我们将联合设备调度和频谱分配问题表示为一个三边匹配问题，并提出了一种新的低复杂度的近似最优算法。我们还引入了新的概念，“探索”的匹配游戏，进一步提高性能。通过算法分析，证明了最终匹配状态的收敛性和稳定性。其次，为了给物联网设备分配适当的发射功率，我们采用Dinkelbach算法来获得最优功率分配解决方案。此外，我们提供了一个简单但有效的方法，基于磁盘覆盖问题，以确定最佳的数量和位置的无人机的停止点，以确保所有的物联网设备可以完全覆盖的无人机通过视线（LoS）链路，为了更好的信道条件。数值结果揭示：i）与预定义的固定UAV部署情况和固定功率分配方案相比，所提出的联合UAV部署、设备调度和资源分配方案实现了更高的EE，具有可接受的复杂度;以及ii）具有NOMA的UAV辅助IoT网络在接入设备的数量方面大大优于OMA情况。
2021-03-16 eess.SP
Comparative Performance Analysis of Different Hybrid NOMA Schemes
本文针对配对用户信道增益随机时变的问题，分析了FSIC、HSIC-NPA和HSIC-PA三种H-NOMA方案的性能，推导了其劣于传统OMA概率的闭式表达式及高SNR渐近结果，为下一代无线系统部署提供了理论基础。
2025-09-18 eess.SP
Power Source Allocation for RIS-aided Integrating Sensing, Communication, and Power Transfer Systems Based on NOMA
本文针对RIS辅助NOMA的集成感知、通信与功率传输系统，提出基于BCD的联合优化算法，在满足多约束下实现功率最小化，验证了算法有效性与三类性能的均衡性。
2024-11-01 eess.SP
Cache-Aided NOMA Mobile Edge Computing: A Reinforcement Learning Approach
提出了一种基于非正交多址接入（NOMA）的高速缓存辅助移动边缘计算（MEC）框架。为了有效地将通信和计算资源分配给用户的计算任务请求，我们提出了一个长短期记忆（LSTM）网络来预测任务的流行度。基于预测的任务流行度，制定了一个长期的奖励最大化问题，涉及的联合优化的任务卸载决策，计算资源分配，和缓存的决定。为了解决这个具有挑战性的问题，单智能体Q学习（SAQ学习）算法被调用来学习长期的资源分配策略。此外，贝叶斯学习自动机（BLA）的多智能体Q学习（MAQ-learning）算法提出的任务卸载决策。更具体地说，提出了一种基于BLA的动作选择方案，用于MAQ学习中的代理在每个状态下选择最优动作。我们证明了基于BLA的动作选择方案是瞬时自校正的，并且所选择的动作是每个状态的最优解。大量的仿真结果表明：1）所提出的基于LSTM的任务流行度预测的预测误差随着学习率的增加而减小。2)所提出的框架显着优于基准，如所有本地计算，所有卸载计算，和非缓存计算。3)与传统的强化学习算法相比，所提出的基于BLA的MAQ学习实现了改进的性能。
2019-06-20 eess.SP
Analytical Characterization of Coverage Regions for STAR-RIS-aided NOMA/OMA Communication Systems
本文在能量分裂协议下解析表征了STAR-RIS辅助双用户下行链路系统的覆盖区域，证明STAR-RIS可扩大覆盖且NOMA性能优于OMA。
2023-06-01 cs.IT eess.SP math.IT
Hardware Impaired Ambient Backscatter NOMA Systems: Reliability and Security
非正交多址（NOMA）和环境反向散射通信由于其高频谱效率和能量效率而被设想为物联网的两种有前途的技术。出于这一事实，我们认为一个环境的后向散射NOMA系统中存在的恶意窃听。在存在剩余硬件损伤（RHI）、信道估计误差（CEE）和不完美连续干扰消除（ipSIC）的假设下，从可靠性和安全性两个方面研究了环境后向散射NOMA系统的物理层安全性（PLS）.为了进一步提高所考虑的系统的安全性，提出了一种人工噪声方案，其中射频（RF）源作为一个干扰机，将干扰信号发送到合法的接收器和窃听器。在此基础上，推导了中断概率（OP）和截获概率（IP）的解析表达式。为了获得更多的见解，在高信噪比（SNR）的制度进行的渐近分析和多样性的订单，以及IP在高主窃听比（MER）区域的渐近行为进行了探索。数值结果表明：1）RHI、CEE和ipSIC对OP有负影响，而对IP有正影响; 2）与CEE相比，RHI对系统可靠性和安全性的影响更为严重; 3）可靠性和安全性之间存在一个折衷，可以通过降低人工噪声的功率系数或增加读写器的干扰因子来优化这个折衷; 4）由于CEE和反射系数，OP存在误差平层; 5）随着MER变大，RtR f的安全性提高，而T的安全性降低。
2020-08-13 cs.IT eess.SP math.IT
Reconfigurable Intelligent Surface (RIS) Aided Multi-User Networks: Interplay Between NOMA and RIS
本文重点研究了在采用正交多址（OMA）和非正交多址（NOMA）的多用户网络中可重构智能表面（RIS）的开发，重点研究了NOMA和RIS之间的相互作用。根据RIS反射系数在一次传输期间是否可以仅调整一次或多次，我们区分静态和动态RIS配置。特别地，RIS辅助单天线NOMA网络的容量区域的特征在于，并从信息理论的角度与OMA速率区域进行比较，揭示了动态RIS配置是实现容量的。然后，研究了RIS部署位置对不同多址接入方案性能的影响，发现非对称和对称部署策略分别适用于NOMA和OMA。此外，对于RIS辅助的多天线NOMA网络，基于波束形成器和基于簇的策略，提出了三种新的联合有源和无源波束形成器设计。最后，突出了RIS-NOMA网络的开放研究问题。
2021-10-05 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Analysis of RIS-Aided NOMA Networks in $α-μ$ & $κ-μ$ Generalized Fading Channel
本文在α-μ和κ-μ广义衰落信道下比较RIS辅助NOMA与传统NOMA的性能，并证明常见衰落分布为其特例。
2023-05-12 cs.IT eess.SP math.IT
Efficient Resource Allocation and User Association in NOMA-Enabled Vehicular-Aided HetNets with High Altitude Platforms
针对支持NOMA的HAP车辆辅助HetNet上行链路，提出联合带宽分配、用户关联与功率控制的三阶段迭代算法，以提升频谱效率并满足回程与QoS约束。
2024-01-22 eess.SP
STAR-RIS Assisted Downlink Active and Uplink Backscatter Communications with NOMA
提出STAR-RIS辅助的NOMA下行主动与上行反向散射通信框架，联合优化主动/被动波束成形与NOMA解码顺序，实现更高性能增益与灵活折衷。
2024-03-22 cs.IT eess.SP math.IT
Low-Complexity Beamforming Design for IRS-Aided NOMA Communication System with Imperfect CSI
智能反射面（IRS）技术是未来通信系统中的一种高吞吐量技术，可以与非正交多址（NOMA）等多种通信技术相兼容。本文研究了非理想信道状态信息（CSI）条件下IRS辅助NOMA通信的下行传输问题。因此，提出了一种鲁棒的IRS辅助NOMA设计，通过解决和速率最大化问题，共同找到最佳的波束形成向量的接入点和IRS的无源反射矩阵，使用惩罚对偶分解（PDD）计划。这个问题可以通过迭代算法来解决，在每一步中的封闭形式的解决方案，它被证明具有非常接近的性能，其上限从完美的CSI的情况下获得。我们还提出了一种基于网格的方法，用于IRS的最佳离散相移选择，其性能优于传统的量化方法。我们的研究结果表明，所提出的算法，连续和离散IRS，具有非常低的计算复杂性相比，在文献中的其他计划。此外，我们进行了性能比较，从可实现的和速率的立场之间的IRS辅助NOMA和IRS辅助的正交多址接入（OMA），这表明NOMA相比OMA的优越性，在容忍的信道不确定性的情况下。
2022-03-16 cs.IT eess.SP math.IT
Resource Allocation and Beamforming in FIM-Assisted BS and STAR-BD-RIS-Aided NOMA: An AIW-Meta-Learning Approach
University of Tehran（德黑兰大学）；Wenzhou-Kean University（温州肯恩大学）；Kean University（基恩大学）；Technische Universität Braunschweig（布伦瑞克工业大学）
本文研究了整合同时传输和反射的超 diagonally 可重构智能表面（STAR-BD-RIS）与非正交多址接入（NOMA）的柔性智能超材料（FIM）无线通信系统，通过联合优化基站波束成形、STAR-BD-RIS配置、NOMA相关变量及FIM表面形状，提升能效。
2026-04-22 eess.SP
Performance Analysis of Backscatter Communication Systems with Non-orthogonal Multiple Access in Nakagami Fading Channels
反向散射通信（BackCom）已经成为解决大规模部署的物联网设备的寿命管理问题的潜在候选者，这些设备遭受与电池相关的问题，即，更换、充电和回收。这种被动传感方法允许反向散射传感器节点（BSN）通过反射来自载波发射器的入射信号来传输信息，而无需启动其传输。为了复用多个BSN，在这项工作中充分利用了功率域非正交多址（NOMA），其是超5G系统中多址接入的主要候选者。最近，相当多的注意力已经投入到NOMA辅助BackCom网络的中断概率和系统吞吐量的上下文中。然而，这种系统的比特出错率（BER）的封闭形式的表达式还没有被研究。在本文中，我们提出了一个NOMA增强的双基地BackCom系统的设计和分析的无电池智能通信范例。具体来说，我们推导出封闭形式的BER表达式的集群的两个设备在双基地BackCom系统采用NOMA与不完美的连续干扰消除下Nakagami- $m$衰落信道。所得到的表达式被用来评估最有利的系统性能所需的设备的反射系数。我们的研究结果还表明，NOMA-BackCom实现更好的数据吞吐量相比，正交多址-时域多址方案（OMA-TDMA）。
2020-06-22 cs.IT eess.SP math.IT
Reconfigurable Intelligent Surfaces Aided mmWave NOMA: Joint Power Allocation,Phase Shifts, and Hybrid Beamforming Optimization
研究了一种可重构智能表面（RIS）辅助的毫米波（mmWave）非正交多址接入（NOMA）系统。特别地，我们考虑具有混合波束成形结构的RIS辅助mmWave-NOMA下行链路系统。为了在最小速率约束和最小发射功率约束下最大化可实现的和速率，提出了一个RIS相移、混合波束赋形和功率分配的联合问题。为了解决这个非凸优化问题，我们开发了一个交替优化算法。具体地，首先，非凸问题被转化为三个子问题，即，功率分配、联合相移和模拟波束成形优化以及数字波束成形设计。然后，我们解决了固定相位偏移的RIS和混合波束形成的功率分配问题。最后，在给定功率分配矩阵的情况下，分别采用基于交替流形优化（AMO）的方法和基于逐次凸逼近（SCA）的方法设计相移、模拟波束形成和发射波束形成。数值结果表明，所提出的交替优化算法优于国家的最先进的计划在和率。此外，与没有RIS的传统mmWave-NOMA系统相比，所提出的RIS辅助mmWave-NOMA系统能够提高系统的可实现的和速率。
2020-10-18 cs.SY eess.SP eess.SY
Performance Analysis of FAS-Aided NOMA-ISAC: A Backscattering Scenario
本文研究FAS辅助NOMA-ISAC系统中的反向散射通信与感知性能，推导了信道分布、中断概率、遍历通信速率和遍历感知速率的闭式或级数表达式，并验证了流体天线系统相比固定位置天线的性能优势。
2024-08-08 cs.IT eess.SP math.IT
Online Offloading Scheduling for NOMA-Aided MEC Under Partial Device Knowledge
通过利用非正交多址接入（NOMA）的优势，NOMA辅助的移动边缘计算（MEC）可以为物联网提供可扩展、低延迟的计算服务。然而，由于无线网络的随机性和NOMA复杂的信号处理，这是至关重要的，但具有挑战性的NOMA辅助MEC设计一个有效的任务卸载算法，特别是在大量的设备。本文提出了一种在线算法，该算法联合优化卸载决策和资源分配，以最大化长期系统效用（即，吞吐量和公平性的度量）。由于优化变量是临时耦合的，我们首先应用李雅普诺夫技术解耦的长期随机优化成一系列的每槽确定性的子问题，这不需要任何先验知识的网络动力学。其次，我们建议通过引入一组辅助变量，将优化NOMA功率分配的非凸每时隙子问题等价地转换为凸形式，从而将时间复杂度从指数复杂度降低到$\mathcal{O} (M^{3/2})$。该算法被证明是渐近最优的，即使在部分知识的设备状态在基站。仿真结果验证了该算法在系统效用、稳定性提高和开销减少方面的优越性。
2021-06-30 cs.IT eess.SP math.IT
Artificial Noise Aided Secure Cognitive Beamforming for Cooperative MISO-NOMA Using SWIPT
认知无线电（CR）和非正交多址接入（NOMA）由于其实现高频谱效率和大规模连接的潜力而被认为是两种有前途的技术。本文研究了一种多输入单输出NOMA CR网络，该网络依赖于同时无线信息和功率传输（SWIPT），旨在支持大量的功率有限的电池驱动设备。与大多数使用理想线性能量收集模型的现有作品相比，本研究应用了更实用的非线性能量收集模型。为了提高主网络的安全性，提出了一种人工噪声辅助的协同干扰方案。研究了在实际保密率和能量收集约束下的人工噪声辅助波束形成设计问题。具体地说，传输功率最小化问题下制定完美的信道状态信息（CSI）和有界CSI误差模型。所提出的问题是非凸的，因此解决起来具有挑战性。提出了一对使用半定松弛（SDR）或代价函数的算法来解决这些问题。我们的仿真结果表明，所提出的合作干扰方案成功地建立安全的通信和NOMA是能够优于传统的正交多址接入在其功率效率。最后，我们证明了代价函数算法优于基于SDR的算法。
2018-02-20 cs.GT eess.SP
Physical Layer Security of Intelligent Reflective Surface Aided NOMA Networks
智能反射表面（IRS）技术是下一代无线网络中一种很有前途的性能增强技术。因此，我们调查的物理层的安全性，在IRS辅助的非正交多址接入网络中的窃听者的存在下，其中IRS部署，以提高质量，通过协助小区边缘用户与基站进行通信。为了表征网络的性能，在Nakagami-m衰落的情况下，新的信道统计的期望值推导出反射链路。此外，所提出的网络的性能进行评估的保密中断概率（SOP）和平均保密容量（ASC）。导出了SOP和ASC的封闭形式表达式。我们还研究了各种网络参数对网络整体性能的影响。为了获得进一步的见解，保密分集阶数和高信噪比斜率。我们最终表明：1）反射链路中的信道增益的期望值由IRS的数量和Nakagami-m衰落参数两者确定; 2）当IRS的数量足够高时，接收机1和接收机2的SOP变为1; 3）秘密分集阶数既受IRS个数的影响，又受Nakagami-m衰落参数的影响，而高SNR斜率不受这些参数的影响。我们的Monte-Carlo模拟完美地证明了分析结果。
2020-11-06 eess.SP
Resource Allocation for Multi-Cell IRS-Aided NOMA Networks
提出了一种新的多小区智能反射面（IRS）辅助非正交多址接入（NOMA）网络资源分配框架，其中IRS用于增强无线业务。联合用户关联，子信道分配，功率分配，相移设计和解码顺序确定的问题制定最大化可实现的和速率。将具有挑战性的混合整数非线性问题分解为连续变量的优化子问题（P1）和整数变量的匹配子问题（P2）。为了解决非凸优化问题（P1），提出了利用凸上界替换、逐次凸逼近和半定松弛等松弛方法来分配发射功率、设计反射矩阵和确定译码顺序的迭代算法。根据组合问题（P2），提出了基于交换匹配的算法，以实现用户、基站和子信道之间的双边交换稳定状态。数值结果表明：1）IRS可以使多小区NOMA网络的总速率提高35%; 2）所提出的多小区IRS辅助NOMA网络算法的能量效率比传统NOMA算法高22%; 3）通过合理选择IRS的位置，可以在频谱效率和覆盖面积之间进行权衡。
2020-11-13 cs.IT eess.SP math.IT
STAR-RIS-aided NOMA for Secured xURLLC
本文提出STAR-RIS辅助的NOMA系统，通过优化被动波束成形、功率分配和块长度，在安全SIC约束下最小化泄漏概率，实现安全xURLLC的可靠性、安全性和延迟权衡。
2025-03-30 eess.SP
Active-RIS-Aided Covert Communications in NOMA-Inspired ISAC Wireless Systems
本文研究主动RIS辅助的NOMA-ISAC系统隐蔽通信，通过联合波束赋形优化最大化隐蔽速率，并证明主动RIS及无专用感知信号方案在速率和感知权衡上更具优势。
2024-06-30 cs.IT eess.SP math.IT
Is the Performance of NOMA-aided Integrated Sensing and Multicast-Unicast Communications Improved by IRS?
本文研究IRS在NOMA辅助的ISMUC系统中是否提升性能，通过优化单播速率并采用Dinkelbach和交替优化算法，仿真表明完美SIC下速率提升，非完美SIC下几乎不变。
2023-07-26 cs.IT eess.SP math.IT
Aerial Active STAR-RIS-Aided IoT NOMA Networks
本文提出无人机搭载主动式STAR-RIS与NOMA结合的物联网通信框架，通过交替优化联合设计波束成形、轨迹和功率分配，有效提升系统总速率和信道增益。
2025-01-05 eess.SP
Intelligent Reflecting Surface Aided Multi-Cell NOMA Networks
提出了一种新的智能反射面（IRS）辅助的多小区非正交多址接入（NOMA）网络资源分配框架，并将其归结为速率和最大化问题。为了解决这个具有挑战性的混合整数非线性问题，我们将其分解为连续变量的优化问题（P1）和整数变量的匹配问题（P2）。对于非凸优化问题（P1），利用凸上界替换、逐次凸逼近和半定松弛等松弛方法，提出了发射功率分配、反射矩阵设计和译码顺序确定的迭代算法。对于组合问题（P2），提出了基于交换匹配的算法，以实现用户、基站和子信道之间的双边交换稳定状态。数值结果表明，NOMA网络的和速率是能够提高与IRS的援助。
2020-12-07 cs.IT eess.SP math.IT
Double Low-Rank 4D Tensor Decomposition for Circular RIS-Aided mmWave MIMO-NOMA System Channel Estimation in Mobility Scenarios
针对移动场景中圆形RIS辅助mmWave MIMO-NOMA系统，提出双低秩四维张量分解与两阶段参数估计方法，实现无模糊信道参数估计并以CRB验证性能。
2025-06-09 eess.SP
Optimization-driven Hierarchical Learning Framework for Wireless Powered Backscatter-aided Relay Communications
在本文中，我们采用多个无线供电的中继，以协助从多天线接入点的单天线接收机的信息传输。无线中继器可以通过反向散射通信以被动模式操作，或者通过RF通信以主动模式操作，这取决于它们的信道条件和能量状态。我们的目标是通过联合优化接入点的波束成形和中继的无线电模式和操作参数，以最大限度地提高整体吞吐量。由于非凸和组合结构，我们开发了一种新的优化驱动的分层深度确定性策略梯度（H-DDPG）方法，以适应波束成形和中继策略动态。优化驱动的H-DDPG算法首先将二进制中继模式选择分解为外环深度Q网络（DQN）算法，然后利用内环DDPG算法优化连续波束形成和中继参数。其次，为了提高学习效率，我们将基于模型的优化集成到DDPG框架中，为DNN训练提供更好的目标估计。仿真结果表明，这两种特殊的设计，确保了更稳定的学习，并实现了更高的回报性能，高达近20%，相比于传统的DDPG方法。
2020-08-04 eess.SP
Machine Learning Empowered Resource Allocation in IRS Aided MISO-NOMA Networks
提出了一种新的智能反射面（IRS）辅助的多输入单输出（MISO）非正交多址接入（NOMA）网络结构，其中一个基站（BS）服务于多个簇，每个簇中的用户数不固定。该算法的目标是根据用户的速率要求，通过联合优化IRS处的无源波束形成向量、解码顺序、功率分配系数向量和簇数，最大化所有用户的速率总和。为了解决制定的问题，提出了一个三步的方法。更具体地，首先采用基于长短期记忆（LSTM）的算法来预测用户的移动性。其次，提出了一种基于K-means的高斯混合模型（K-GMM）用户聚类算法。第三，调用基于深度Q网络（DQN）的算法来联合确定相移矩阵和功率分配策略。仿真结果表明，所提算法的性能优于基准算法，而采用NOMA技术代替正交多址接入（OMA）技术，吞吐量可提高35%.
2021-11-30 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Radar and Multicast-Unicast Communication: A NOMA Aided Framework
研究了非正交多址（NOMA）辅助的雷达与多播-单播联合通信（Rad-MU-Com）新概念。采用相同的频谱资源，多输入多输出（MIMO）双功能雷达通信（DFRC）基站检测以雷达为中心的用户（R用户），同时向R用户和以通信为中心的用户（C用户）发送混合的多播-单播消息。特别地，多播信息旨在用于R用户和C用户两者，而单播信息仅旨在用于C用户。更明确地说，NOMA用于促进这种双频谱共享，其中多播和单播信号在功率域中叠加，并且叠加的通信信号也被用作雷达探测波形。针对单R用户和单C用户系统，提出了一种基于NOMA的波束形成器辅助的联合Rad-MU-Com框架。基于此框架，单播速率最大化问题，制定通过优化所采用的波束形成器，同时满足组播的速率要求和预定义的精度的雷达波束图案。由此产生的非凸优化问题的解决基于惩罚的迭代算法，以找到一个高质量的近优解。最后，我们的数值结果表明，显着的性能增益可以实现该计划的基准计划。
2022-04-30 cs.IT eess.SP math.IT
Aerial-Aided mmWave VANETs Using NOMA: Performance Analysis, Comparison, and Insights
针对城市化与频谱拥塞问题，该研究将系留飞行平台、NOMA与毫米波技术融入车载自组网，分析不同传输方案下的性能，给出平台与通信方式选型参考。
2023-10-17 eess.SP
Secrecy of Opportunistic User Scheduling in RIS-Aided Systems: A Comparison with NOMA Scheduling
针对RIS辅助多用户无线系统的保密传输问题，提出机会用户调度方案，推导SOP及其渐近表达式，并证明其性能优于每时隙调度一对用户的NOMA方案。
2023-06-05 cs.IT eess.SP math.IT
UAV-Aided Multi-Way NOMA Networks with Residual Hardware Impairments
本文研究了一种无人机辅助的非正交多址接入多路中继网络。多个地面用户的目标是通过放大转发（AF）无人机中继交换他们的互信息。具体而言，考虑到在收发器的残余硬件损伤（RHI）的现实假设。为了评估所考虑的网络的性能，我们推导出可实现的和速率（ASR）的解析表达式。此外，我们通过调用仿射扩展的ASR的\emph{high signal-to-noise ratio (SNR) slope}和\emph{high SNR power offset}进行渐近分析。数值结果表明：1）与正交多址接入（OMA）相比，所提出的网络可以将时隙数从$\left[ {\left( {M - 1} \right)/2} \right] + 1$减少到2个，从而显著提高了ASR; 2）发射机和接收机的RHI对所考虑网络的ASR具有相同的影响。
2020-05-17 cs.IT eess.SP math.IT
Parametrized Sharing for Multi-Agent Hybrid DRL for Multiple Multi-Functional RISs-Aided Downlink NOMA Networks
本文提出一种参数化共享方案，用于多智能体混合深度强化学习，以优化多功能RIS辅助的下行NOMA网络的能量效率，通过联合优化功率分配、波束成形和RIS配置，实现更高的能量效率。
2026-03-15 cs.AI eess.SP
NOMA-aided Joint Communication, Sensing, and Multi-tier Computing Systems
提出了一种非正交多址接入（NOMA）辅助的联合通信、感知和多层计算（JCSMC）框架。在该框架中，多功能基站（BS）执行目标感知，同时向附近的用户提供边缘计算服务。为了提高计算效率，采用多层计算结构，其中BS可以进一步将计算任务卸载到功能强大的云服务器（CS）。研究了在JCSMC框架中使用NOMA的潜在好处，它可以最大限度地提高计算卸载能力并抑制函数间干扰。基于所提出的框架，BS的发射波束形成器和在BS和CS处的计算资源分配被联合优化，以最大化服从通信-计算因果关系和感测质量约束的计算速率。分别考虑了部分卸载和二进制卸载两种计算模式：1）针对部分卸载模式，提出了一种基于加权最小均方误差的交替优化算法来求解相应的非凸优化问题。2）对于二进制卸载模式，首先将高耦合混合整数优化问题转化为等价但更易处理的形式。然后，利用乘子法的交替方向法求解该问题，得到了一个近似最优解。最后，数值结果验证了所提出的算法和所提出的NOMA辅助JCSMC框架的有效性
2022-12-27 cs.IT eess.SP math.IT
Age of Information Analysis for CR-NOMA Aided Uplink Systems with Randomly Arrived Packets
本文提出将CR-NOMA叠加于TDMA上行系统，通过共享时隙降低信息年龄，并建立分析框架推导有无重传的AoI表达式，验证其显著优于TDMA，且重传在低到达率时更有益。
2024-12-17 cs.IT eess.SP math.IT
On Performance of FAS-aided Wireless Powered NOMA Communication Systems
本文研究FAS辅助的无线供电NOMA系统，推导了瑞利衰落下的中断概率解析表达式及高信噪比渐近结果，证明仅激活一个FAS端口即可显著优于传统天线系统。
2024-08-08 cs.IT eess.SP math.IT
Intra-symbol Differential Amplitude Shift Keying-aided Blind Detector for Ambient Backscatter Communication Systems
针对环境反向散射通信中传统检测器频谱效率低、受直链路干扰存在误码平层的问题，提出基于IDASK的盲符号检测器，利用协方差矩阵第二大特征值检测，经理论分析和仿真验证性能显著优于传统方案。
2024-08-16 eess.SP
STAR-RIS Aided MISO SWIPT-NOMA System with Energy Buffer: Performance Analysis and Optimization
提出一种STAR-RIS与能量缓冲辅助的MISO SWIPT-NOMA系统，推导中断概率与吞吐量闭式表达式，并设计PSO-PA算法优化上行吞吐量，性能优于多种对比方案。
2024-07-17 cs.IT eess.SP math.IT
Resource Allocation in STAR-RIS-Aided Networks: OMA and NOMA
同时发射和反射的可重构智能表面（STAR-RIS）是实现全空间覆盖的一种很有前途的技术。研究了STAR-RIS辅助多载波通信网络中的资源分配问题。为了最大化系统和速率，首先建立了正交多址接入（OMA）的联合优化问题，这是一个混合整数非线性规划问题。为了解决这个具有挑战性的问题，我们首先提出了一个信道分配方案，利用匹配理论，然后调用交替优化的方法来优化资源分配政策和波束成形向量迭代。此外，非正交多址接入（NOMA）的和速率最大化问题进行了研究。为了有效地解决这个问题，我们首先提出了一种基于位置的匹配算法来确定子信道分配，其中发送用户和反射用户在子信道上分组。然后，提出了一种三步的方法，其中解码顺序，波束形成系数向量和功率分配分别采用半定规划，凸上界近似和几何规划进行优化。数值结果揭示：1）对于OMA，包括用于信道分配的同侧用户配对的一般设计是优选的，而对于NOMA，所提出的传输和反射方案可以实现接近最优的性能。2)STAR-RIS辅助的NOMA网络显著优于采用传统RIS和OMA的网络。
2021-11-06 cs.IT eess.SP math.IT
