【技术实现步骤摘要】
一种RIS辅助无线通信的RIS位置优化方法
[0001]本专利技术属于无线通信
，具体涉及一种RIS辅助无线通信的RIS位置优化方法。
技术介绍
[0002]无线信号在环境中传播时，通常在到达接收机之前会发生反射、散射、衍射等现象，并产生多径效应。因此，传播环境不可控制。可重构智能表面(RIS)作为6G通信的关键技术之一，RIS由大量低成本且几乎无源的反射元件构成的二维平面，通过调节入射信号的幅度以及相位，使信号以期望的方式到达接收端，从而使无线传播环境变得可控、可编程。
[0003]RIS应用于无线通信可以增强信噪比，提高信道容量；减少基站发射功率，提高频谱效益以及能源效益；甚至可以提升物理层安全性能。然而，RIS的放置位置以及方向并不是唯一确定的，为了充分发挥RIS在无线通信中的最大效益，对RIS的部署研究是迫切且必须的。
[0004]现有对RIS的部署研究很多都只针对于RIS的位置进行研究，而忽视RIS方向的影响；同时也有很多研究只是通过数值分析了RIS的位置对系统性能会产生影响，而没有给出RIS...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种RIS辅助无线通信的RIS位置优化方法，其特性在于，包括：S1：基于RIS辅助无线通信，以用户的接收信噪比为约束，以基站的总发射功率最小为优化目标创建第一基站总发射功率优化模型；S2：根据第一基站总发射功率优化模型利用KM算法为每个用户匹配最佳的RIS反射单元作为反射点，得到每个用户的最佳RIS反射单元；S3：利用三角函数将用户最佳RIS反射单元与基站之间的距离和方向转化为以RIS中心反射单元为基准下的距离和方向；并将RIS中心反射单元的位置和方向作为变量，以基站总发射功率最小为优化目标构建第二基站总发射功率优化模型；S4：通过智能优化算法对第二基站总发射功率优化模型求解得到RIS中心反射单元的最优位置和方向。2.根据权利要求1所述的一种RIS辅助无线通信的RIS位置优化方法，其特性在于，所述用户的接收信噪比的计算步骤包括：S11：根据用户到RIS反射单元的距离和RIS反射单元到基站的距离计算用户与RIS反射单元之间的信道增益；S12：根据用户到基站的距离计算用户与基站之间的直接信道增益；S13：根据用户与基站之间的直接信道增益和用户与RIS反射单元之间的信道增益计算用户的综合信道增益；S14：根据用户的综合信道增益和基站为用户分配的发射功率计算用户的接收信噪比。3.根据权利要求2所述的一种RIS辅助无线通信的RIS位置优化方法，其特性在于，所述用户的接收信噪比包括：其中，r
k,m,n
表示第k个用户使用RIS第m行第n列反射单元作为反射点时的接收信噪比，P
k,m,n
表示第k个用户使用RIS第m行第n列反射单元作为反射点时基站为第k个用户分配的发射功率，σ2为用户接收的加性高斯白噪声的方差，h
k,m,n
表示第k个用户使用RIS第m行第n列反射单元作为反射点时的综合信道增益。4.根据权利要求1所述的一种RIS辅助无线通信的RIS位置优化方法，其特性在于，所述第一基站总发射功率优化模型包括：s.t.r
k,m,n
≥r
00
ω
k,m,n
∈{0,1},1≤k≤K,1≤m≤M,1≤n≤N其中，r0为设定的用户接收端信噪比；ω
k,m,n
为权值，取值为0和1，w
k,m,n
＝0时表示第k个用户与RIS第m行n列的反射单元未匹配，w
k,m,n
＝1表示第k个用户与RIS第m行n列的反射单元
匹配，P
k,m,n
表示第k个用户使用RIS第m行第n列反射单元作为反射点时基站为第k个用户分配的发射功率，r
k,m,n
表示第k个用户使用RIS第m行第n列反射单元作为反射点时的接收信噪比。5.根据权利要求1所述的一种RIS辅助无线通信的RIS位置优化方法，其特性在于，所述利用三角函数将用户最佳RIS反射单元与基站之间的距离和方向转化为以RIS中...
【专利技术属性】
技术研发人员：王丹，陈小梦，陈发堂，王华华，王勇芳，杜亚东，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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