能效高效的NOMA-OMA混合物联网系统：一种混合PPO方法

《Journal of Communications and Networks》：Energy efficient hybrid NOMA-OMA IoT systems: A hybrid PPO approach

　　

摘要：

考虑一种用于物联网（IoT）系统的混合正交多址接入（OMA）与非OMA（NOMA）结合的多播方式（HMA）。在这种情况下，一组感兴趣的IoT设备被分配到不同的子信道上，其中一些设备使用NOMA，而另一些设备使用OMA。由于多播受到参与设备中最弱信道增益的严重影响，因此需要一种先进的资源分配策略来提高能源效率。本文研究了一种同时优化功率分配和子信道分配的方法，以在HMA中实现能源效率的最大化，而不采用交替优化（AO）的方式。具体来说，该优化问题被构建为一个混合整数非线性规划（MINLP）问题，这在寻找全局最优解方面是一个重大挑战。为了解决这个问题，我们提出了两种新颖的算法：第一种算法适用于较小的搜索空间，它使用Big-M方法对双线性项进行线性化，然后通过迭代和基于阈值的四舍五入来求解；第二种算法适用于较大的搜索空间，它利用混合近似策略优化（HPPO）技术来训练混合行动空间。仿真结果表明，这两种提出的算法在能源效率方面分别比其他基于AO的基准算法高出7.1%和5.6%。