# 面向NOMA使能NTN的量子原生资源分配：中性原子方法 **说明：** - **NOMA-Enabled NTNs**：采用非正交多址（NOMA）技术的非地面网络（NTN） - **Quantum-Native**：强调该资源分配方案是原生量子化设计的，而非经典方法的量子模拟 - **Neutral Atom Approach**：指采用中性原子量子计算平台作为实现方案

《IEEE Open Journal of Vehicular Technology》：Quantum-Native Resource Allocation for NOMA-Enabled NTNs: A Neutral Atom Approach

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摘要：

下一代无线网络中的资源管理因其组合结构和混合离散-连续特性而带来巨大的计算挑战。许多此类问题属于NP-hard（非确定性多项式时间难），导致传统优化技术的计算成本高昂，且在实际大规模部署中往往不切实际。中性原子量子计算领域的最新进展已展现出通过基于图的公式化方法解决组合优化问题的创新潜力。然而，其在无线资源管理中的应用仍基本未被探索。本文研究了利用中性原子量子处理器解决上行非正交多址（NOMA）赋能的非地面网络（NTN）中的最大接入问题（MAP）。首先，将MAP表述为大规模混合整数优化问题，该问题联合考虑了信干噪比（SINR）约束下的准入控制、用户聚类、信道分配和功率分配，同时考虑接收端不完美逐次干扰消除（SIC）的影响。为实现与硬件对齐的量子实现，该问题被转化为冲突图上的最大独立集（MIS）问题。所生成的图结构与中性原子量子硬件的工作原理兼容，允许通过禁闭诱导的相互作用直接映射到里德伯原子阵列上。数值评估评估了准入性能、图复杂度和计算行为，突出了所提出的基于中性原子的框架在解决此类图论问题方面的有效性。通过将量子组合优化集成到无线资源管理中，本研究展示了NOMA赋能的NTN资源分配的硬件对齐映射，并在当前中性原子处理器上提供了概念验证，展示了……

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