A closed-form solution for energy-efficiency optimization in multi-user downlink NOMA
| Autor: | Hajar El Hassani, E. Veronica Belmega, Anne Savard |
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| Přispěvatelé: | Equipes Traitement de l'Information et Systèmes (ETIS - UMR 8051), CY Cergy Paris Université (CY)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de l'Electronique et de ses Applications (ENSEA), Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), Circuits Systèmes Applications des Micro-ondes - IEMN (CSAM - IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Institut TELECOM/TELECOM Lille1, Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), ANR-18-CE40-0030,ELIOT,Technologies Emergentes pour l'Internet des Objets(2018), Ecole Nationale Supérieure de l'Electronique et de ses Applications (ENSEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY) |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: |
Mathematical optimization
Optimization problem Computer science NOMA 020206 networking & telecommunications 02 engineering and technology Maximization Multi-user Power (physics) minimum QoS constraints [SPI]Engineering Sciences [physics] Telecommunications link 0202 electrical engineering electronic engineering information engineering 020201 artificial intelligence & image processing Closed-form expression energy efficiency bi-criterion optimiza- tion Efficient energy use |
| Zdroj: | PIMRC IEEE 31st International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, PIMRC 2020 IEEE 31st International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, PIMRC 2020, Aug 2020, London, United Kingdom. ⟨10.1109/PIMRC48278.2020.9217069⟩ |
| DOI: | 10.1109/pimrc48278.2020.9217069 |
| Popis: | International audience; This paper investigates the energy efficiency of a multiuser downlink non-orthogonal multiple access (NOMA) system. The energy-efficiency maximization representing the tradeoff between the sum rate versus the overall power consumption is formulated as a bi-criterion optimization problem; being convex, scalarization is suitable for its solution. Assuming that each individual user has a minimum quality of service constraint, we prove that the solution of the scalarized objective can be obtained in closed form. Hence, our solution characterizes the entire Pareto-optimal boundary of the rate vs. power tradeoffs. In the special case of maximizing the ratio sum rate vs. overall power, our solution reduces the complexity of the Dinkelbach procedure to a univariate bisection method. At last, our simulation results highlight the benefit of NOMA over OMA in terms of the rate vs. power optimal tradeoff. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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