申请/专利权人：电子科技大学

申请日：2024-02-23

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117793758B

主分类号：H04W24/02

分类号：H04W24/02;H04W52/30;H04W52/46;H04B7/145

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2024.04.16#实质审查的生效;2024.03.29#公开

摘要：本发明公开了一种RIS辅助NOMA系统中多变量联合优化方法，属于无线通信技术领域。本发明包括：获取非正交多址接入NOMA通信系统中基站、可重构人工表面RIS和用户的相对位置，并结合基站阵列天线结构、RIS无源阵列结构构建基站到RIS、RIS到用户的信道；以最大化通信系统的合速率为优化目标构建基站总发射功率优化模型；采用交替迭代法对基站总发射功率优化模型进行优化求解，得到通信系统最优的功率分配、基站阵列信号激励和RIS无源阵列激励。本发明结合实际工程条件与需求构建基站总发射功率优化模型，采用交替迭代法求解通信系统最优的功率分配、基站阵列信号激励和RIS无源阵列激励，其降低了发射功率优化处理的计算复杂度，提高了通信系统响应速度。

主权项：1.一种RIS辅助NOMA系统中多变量联合优化方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1，获取非正交多址接入NOMA通信系统中基站、可重构人工表面RIS和用户的相对位置；步骤2，根据基站阵列天线结构、RIS无源阵列结构及步骤1获取的相对位置构建基站到RIS、RIS到用户的信道；步骤3，以最大化通信系统的合速率为优化目标构建基站总发射功率优化模型，该优化模型的约束条件包括：用户的服务质量约束、基站阵列天线激励约束、发射信号的功率约束和RIS无源阵列的硬件约束；步骤4，采用交替迭代法对基站总发射功率优化模型进行优化求解，得到通信系统最优的功率分配、基站阵列天线激励和RIS无源阵列激励；步骤3中，基站总发射功率优化模型的目标优化函数设置为： 其中，表示第一目标优化函数，表示基站阵列天线激励，表示复数域，Nt表示基站的阵列天线单元数，RIS相位激励，表示RIS的第i个无源反射单元的移相器相位，，Nr表示RIS的无源反射单元数，表示功率分配因子，、分别表示用户k的信号功率、接收信号的信号与干扰加噪声比，K表示用户数，表示参与计算的分布式规划中的两个辅助变量，其初始值为预置值，、表示用户k的分布式规划中的两个辅助变量，表示用户k的信道增益，，用户k的信道增益辅助量，表示RIS与第k个用户之间的信道增益，上标r用于标识RIS，表示基站到RIS之间的信道增益，表示用户j的信号功率，表示噪声方差，上标“”表示矩阵的共轭转置，表示对角矩阵；定义表示引入辅助变量的第二目标优化函数，其表达式为： ；基于第二目标优化函数设置基站总发射功率优化模型为： 其中，表示用户m的信号功率，表示系统总功率，表示惩罚因子，表示噪声方差，辅助变量为优化对象，、表示辅助变量的不同元素，下标k、m用于标识用户编号，辅助变量的初始值基于初始RIS相位激励、初始基站阵列天线激励、用户的信号功率的初始值计算得到：、，其中，、分别表示用户m、k的信号功率的初始值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 电子科技大学 一种RIS辅助NOMA系统中多变量联合优化方法

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