量子进化算法优化NOMA用户配对：提升6G无线通信效率

量子进化算法优化NOMA用户配对是一项前沿研究，针对的是下一代无线通信系统（B5G/6G）中提高频谱效率的关键挑战。非正交多址接入（NOMA）通过在功率域内分配不同的信号强度给多个用户，允许每个用户在存在干扰的环境中独立解码，从而提升整体容量。然而，随着用户数量的增多，如何有效地进行用户配对成为一个复杂问题，因为它直接影响系统的性能。 传统的用户配对方法可能会面临计算复杂度的增加，而量子进化算法（QEA）的引入提供了一种创新的解决方案。QEA利用量子物理学的概念，如量子叠加和量子旋转门，模仿自然界的进化过程，以寻找更优的用户配对组合。与经典进化算法相比，QEA展现出了更好的性能，特别是在解决小规模问题时也能提供令人满意的解决方案。 本研究论文中，作者Bhaskara Narottamaa、Denny Kusuma Hendraningrat和SooYoung Shin，分别来自韩国龟尾市久茂国立技术学院IT融合工程系以及印度尼西亚雅加达印度尼西亚国家标准化机构，提出了一个基于QEA的用户配对策略。他们提出了一种精英量子进化算法（E-QEA），旨在进一步提升算法的稳定性，减少在迭代过程中丢失最优解的可能性。 论文指出，通过仿真结果验证了E-QEA和QEA相较于随机用户配对，在平均可实现总和速率方面具有显著优势。这项工作的重要性在于，它为6G无线通信网络设计提供了一种潜在的高效优化工具，有助于提升频谱效率，支持大规模用户连接。 量子进化算法在NOMA用户配对中的应用展示了其在无线通信领域的潜力，特别是在面对用户设备众多且性能优化需求增长的情况下。这一研究成果对于推动无线通信技术的发展，特别是向第六代移动通信（6G）演进，具有重要的理论和实践价值。该论文发表于《ICTExpress》杂志，遵循CCBY-NC-ND许可证，可供读者在www.sciencedirect.com和www.elsevier.com获取。