エネルギー制約IoTシステムのためのアクティブIRS支援多元接続【JST・京大機械翻訳】

Chen Guangji; Wu Qingqing; He Chong; Chen Wen; Tang Jie; Jin Shi

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202218484099022 整理番号：22P0281725

エネルギー制約IoTシステムのためのアクティブIRS支援多元接続【JST・京大機械翻訳】

Active IRS Aided Multiple Access for Energy-Constrained IoT Systems

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発行年： 2022年01月29日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年01月29日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

アクティブなIRSが,複数のIoTデバイスからアクセスポイント(AP)までのアップリンク伝送を助けるために展開される,アクティブなインテリジェント反射表面(IRS)支援エネルギー制約モノのインターネット(IoT)システムにおける基本的多重アクセス(MA)方式を研究した。著者らの目標は,時間及び資源割当を通してIRSビーム成形ベクトルを最適化することによって,合計スループットを最大化することである。この目的のために,まず,2つの典型的なアクティブIRS支援MA方式,即ち,時間分割多重アクセス(TDMA)と非直交多重アクセス(NOMA)を,それらの達成可能な和スループットを解析的に比較して,対応するアルゴリズムを提案して研究した。興味深いことに,1つの利用可能なIRSビーム成形ベクトルのみを与えると,NOMAベースのスキームはTDMAベースの方式よりも一般的に大きなスループットを達成するが,後者はIRSの好ましい時間選択性を利用するために,複数のIRSビーム成形ベクトルが利用できるならば,前者を潜在的に凌駕できることを証明した。システム性能と,より多くのIRSビーム成形ベクトルによる関連する信号オーバヘッドの間の柔軟なバランスを打つために,次に,ユーザグループ化による一般的ハイブリッドTDMA-NOMA方式を提案し,一方,同じグループにおけるデバイスは,NOMAを介して同時に送信し,一方,異なるグループにおけるデバイスは,直交時間スロットを占有する。グループの数を制御することによって,ハイブリッドTDMA-NOMA方式は利用可能なIRSビーム成形ベクトルの任意の数に対して適用可能である。考慮した最適化問題の非凸性にもかかわらず,交互最適化に基づく効率的なアルゴリズムを提案した。シミュレーション結果は,カバレージ拡張とサポート多重エネルギー制限デバイスに関して,受動IRS上のアクティブIRSの実用的優位性を説明し,性能コストトレードオフを柔軟にバランスさせるための提案したハイブリッドMA方式の有効性を実証した。【JST・京大機械翻訳】

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計算機網 , 移動通信 , 通信方式一般

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