Acceso Múltiple por División de Tasa para Array de Antenas Extremadamente Grande y No Estacionario en Espacio
Autores: Liu, Yuxuan; Liu, Penglu; Zhang, Wenjie; Cao, Dun; Liao, Zhuofan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Acceso Múltiple por División de Tasa para Array de Antenas Extremadamente Grande y No Estacionario en Espacio
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Array de antenas a gran escala
Sistemas de comunicación inalámbrica de sexta generación
No estacionariedad espacial
Acceso múltiple por división de tasa
Problema de optimización
Agrupamiento de usuarios.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La matriz de antenas de gran escala extremadamente grande (ELAA) se reconoce como una tecnología prometedora para los sistemas de comunicación inalámbrica de sexta generación. Además de la región de campo cercano ampliada, la apertura aumentada introduce no estacionariedad espacial, que se caracteriza por la región de visibilidad (VR). Cuando todos los elementos de la antena en el ELAA se utilizan indiscriminadamente, la no estacionariedad espacial puede resultar en que el usuario reciba señales radiadas por elementos de antena parciales, lo que no se puede ignorar al diseñar un esquema de acceso múltiple efectivo. Para abordar esto, se diseña un esquema de acceso múltiple de división de tasa (RSMA) para el ELAA con no estacionariedad espacial en este documento, donde la selección de antenas y el RSMA se explotan conjuntamente para aliviar el efecto de la no estacionariedad espacial. Luego, se formula un problema de optimización (OP) para maximizar la tasa de suma ponderada (WSR) optimizando conjuntamente la agrupación de usuarios, la precodificación digital y el vector de división de tasa. Para resolver el OP formulado, se realiza inicialmente la selección de antenas, seguida del algoritmo de agrupación de usuarios. Posteriormente, dado el resultado de la agrupación de usuarios, se obtienen las soluciones óptimas condicionales utilizando el método de relajación semidefinida. Los resultados de simulación demuestran que el esquema propuesto logra una WSR más alta que los esquemas de referencia.
Descripción
La matriz de antenas de gran escala extremadamente grande (ELAA) se reconoce como una tecnología prometedora para los sistemas de comunicación inalámbrica de sexta generación. Además de la región de campo cercano ampliada, la apertura aumentada introduce no estacionariedad espacial, que se caracteriza por la región de visibilidad (VR). Cuando todos los elementos de la antena en el ELAA se utilizan indiscriminadamente, la no estacionariedad espacial puede resultar en que el usuario reciba señales radiadas por elementos de antena parciales, lo que no se puede ignorar al diseñar un esquema de acceso múltiple efectivo. Para abordar esto, se diseña un esquema de acceso múltiple de división de tasa (RSMA) para el ELAA con no estacionariedad espacial en este documento, donde la selección de antenas y el RSMA se explotan conjuntamente para aliviar el efecto de la no estacionariedad espacial. Luego, se formula un problema de optimización (OP) para maximizar la tasa de suma ponderada (WSR) optimizando conjuntamente la agrupación de usuarios, la precodificación digital y el vector de división de tasa. Para resolver el OP formulado, se realiza inicialmente la selección de antenas, seguida del algoritmo de agrupación de usuarios. Posteriormente, dado el resultado de la agrupación de usuarios, se obtienen las soluciones óptimas condicionales utilizando el método de relajación semidefinida. Los resultados de simulación demuestran que el esquema propuesto logra una WSR más alta que los esquemas de referencia.