一种基于IRS的波束成形和功率分配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种基于IRS的波束成形和功率分配方法。该方法为：固定功率分配因子，设计IRS的对角反射系数矩阵，使两个用户的有用信号能量和最大；固定IRS的对角反射系数矩阵，优化功率分配因子，使两个用户的传输速率之和达到最大；设置功率分配因子的初始值，并在IRS的对角反射系数矩阵和率分配因子之间交替迭代。本发明专利技术简化了复杂的联合优化问题，降低了算法的复杂度，提高了NOMA系统的传输速率。提高了NOMA系统的传输速率。提高了NOMA系统的传输速率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于IRS的波束成形和功率分配方法


[0001]本专利技术涉及无线通信
，特别是一种基于IRS的波束成形和功率分配方法。

技术介绍

[0002]智能反射面(IRS)作为第六代(6G)蜂窝网络的一种绿色、低成本的技术，受到了广泛的关注。IRS由大量反射单元组成，这些反射单元的反射相移可以自适应地调整，以改变信号的传播环境，从而提高无线系统的性能。此外，IRS的能量消耗非常低，与现有的无线系统具有优越的兼容性。
[0003]与典型的固定功率分配因子相比，最优功率分配策略能有效提高传输速率性能。通过求解合适的对角反射系数矩阵，IRS可以将基站发出的信号正确地反射到期望的方向，从而增强有用信号功率，抑制干扰。在IRS的对角反射系数矩阵与功率分配之间引入迭代结构，可以简化复杂的联合优化问题，降低求解的复杂度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种能够最大化传输速率和，降低计算复杂度的基于IRS的波束成形和功率分配方法。
[0005]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种基于IRS的波束成形和功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于IRS的波束成形和功率分配方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、给定功率分配因子，在两个用户有用信号能量和最大的准则下，计算IRS的对角反射系数矩阵；步骤2、给定IRS的对角反射系数矩阵，根据两个用户的传输速率和达到最大，计算功率分配因子；步骤3、设置功率分配因子的初始值，并在IRS的对角反射系数矩阵和功率分配因子之间交替迭代。2.根据权利要求1所述的基于IRS的波束成形和功率分配方法，其特征在于步骤1所述的给定功率分配因子，在使两用户有用信号能量和最大的准则下，计算IRS的对角反射系数矩阵，具体如下：步骤1.1、用户1和用户2处接收到的信号分别为：步骤1.1、用户1和用户2处接收到的信号分别为：其中为从基站到用户1的基带等效信道响应，为从基站到用户2的基带等效信道响应，从基站到IRS的基带等效信道响应，为从IRS到用户1的基带等效信道响应，为从IRS到用户2的基带等效信道响应，Θ为IRS的对角反射系数矩阵。其中n个单元的相移θ
n
∈[0,2π)。步骤1.2两个用户有用信号能量和为：令V＝[u；1]，两个用户有用信号1量和可以重写为；E
t
(α|v
H
H
b1
|2+(1
‑
α)|v
H
H
b2
|2)展开为：步骤1.3固定功率分配因子，最大化两用户有用信号能量和，求解向量
v
：也即：根据概率论的相关知识，求解向量v可表示为：当时，两用户有用能量和达到最大。3.根据权利要求2所述的基于IRS的波束成形和功率分配方法，其特征在于步骤1所述
的给定IRS的对角反射系数矩阵，根据两个用户的传输速率和达到最大，计算功率分配因子，具体如下：步骤2.1、两个用户的传输速率之和为：其中A＝(|v
H
H
b1
|2+σ2)
×
(|v
H
H
...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹骏，郭祎蕊，赵心雨，黄伟强，郭琳，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：