Un sistema noma con una red star-ris asistida por UAV
Autores: Lan, Jiyin; Peng, Yuyang; Mirza, Mohammad Meraj; AL-Hazemi, Fawaz
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un sistema noma con una red star-ris asistida por UAV
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Investigar
Transmisión simultánea
Superficie inteligente reconfigurable reflectante
STAR-RIS
Acceso múltiple no ortogonal
UAV
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, investigamos un sistema de comunicación de acceso múltiple no ortogonal (NOMA) asistido por superficie inteligente reconfigurable que transmite y refleja simultáneamente (STAR-RIS), donde el STAR-RIS está montado en un vehículo aéreo no tripulado (UAV) con altitud ajustable. Debido a bloqueos severos en entornos urbanos, se asume que los enlaces directos desde la estación base (BS) a los usuarios no están disponibles, y la transmisión de la señal se realiza a través del STAR-RIS. Formulamos un problema de optimización conjunta que maximiza la tasa de suma del sistema optimizando conjuntamente la altitud del UAV, los vectores de formación de haz de la BS y los desplazamientos de fase del STAR-RIS, considerando canales de desvanecimiento Rician con factores Rician dependientes de la altitud. Para abordar el problema de la tasa máxima alcanzable, adoptamos un marco de optimización por bloques y empleamos métodos de relajación semidefinida y descenso de gradiente. Los resultados de la simulación muestran que el esquema propuesto logra hasta un 22% de mejora en la tasa alcanzable y una reducción significativa en la tasa de error de bits (BER) en comparación con los esquemas de referencia, demostrando su efectividad en la integración de STAR-RIS y UAV en redes NOMA.
Descripción
En este documento, investigamos un sistema de comunicación de acceso múltiple no ortogonal (NOMA) asistido por superficie inteligente reconfigurable que transmite y refleja simultáneamente (STAR-RIS), donde el STAR-RIS está montado en un vehículo aéreo no tripulado (UAV) con altitud ajustable. Debido a bloqueos severos en entornos urbanos, se asume que los enlaces directos desde la estación base (BS) a los usuarios no están disponibles, y la transmisión de la señal se realiza a través del STAR-RIS. Formulamos un problema de optimización conjunta que maximiza la tasa de suma del sistema optimizando conjuntamente la altitud del UAV, los vectores de formación de haz de la BS y los desplazamientos de fase del STAR-RIS, considerando canales de desvanecimiento Rician con factores Rician dependientes de la altitud. Para abordar el problema de la tasa máxima alcanzable, adoptamos un marco de optimización por bloques y empleamos métodos de relajación semidefinida y descenso de gradiente. Los resultados de la simulación muestran que el esquema propuesto logra hasta un 22% de mejora en la tasa alcanzable y una reducción significativa en la tasa de error de bits (BER) en comparación con los esquemas de referencia, demostrando su efectividad en la integración de STAR-RIS y UAV en redes NOMA.