反向散射NOMA辅助的直传与中继协同互惠传输方法

来源：电子与信息学报杂志2025年第11期北京时间：

作者：许尧, 胡荣飞, 贾少波, 李博, 王钢, 张治中

单位：1.南京信息工程大学电子与信息工程学院 南京 2100442.郑州大学电气与信息工程学院 郑州 4500013.哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院 威海 2642094.哈尔滨工业大学通信技术研究所 哈尔滨 150001

摘要：针对现有基于非正交多址接入的直传与中继协同传输(NOMA-CDRT)难以支持海量蜂窝物联网数据融合通信的问题，该文提出一种基于反向散射的互惠NOMA-CDRT方法。首先，借助反向散射调制与功率域叠加编码，构建信息传输和辅助一体化双向通信策略，实现蜂窝用户与物联网设备的频谱共享与互惠共生。其次，在理想和非理想串行干扰消除条件下，推导所提方法遍历和速率(ESR)的闭合表达式，以精确表征其系统性能。在此基础上，进一步设计基于改进粒子群优化算法的功率分配方案，以最大化ESR。仿真结果验证了理论分析及优化方案的有效性，并显示所提方法在ESR性能上显著优于传统NOMA-CDRT与正交多址接入方法。

关键词：蜂窝物联网, 非正交多址接入, 直传与中继协同传输, 反向散射, 互惠传输

基金资助：国家自然科学基金(62301268, 62301502)，江苏省自然科学基金(BK20220438)，南京信息工程大学引进人才科研启动专项经费(2023r015)，江苏省重点研发计划(BE2023088)，江苏省双创团队((2023)200008)，河南省优秀青年科学基金(252300421224)