多层智能超表面辅助的多用户上行通信方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种多层智能超表面辅助的多用户上行通信方法、装置、存储介质和电子设备，涉及无线通信领域。本发明专利技术中，首先针对物联网多用户上行通信场景，提出多层RIS辅助用户端发射机的上行通信系统模型，以提高物联网终端的上行数据传输能力；然后在此基础上，以最大化所有用户可达和速率为目标，在功耗受限和保障用户服务质量的前提下，建立用户发射功率、多层RIS相移和接收波束赋形的联合优化模型，以显著提升多用户上行通信系统的和速率；最后将模型分解为三个子问题，并采用交替优化算法进行求解，以分别获取功率分配向量、多层RIS的相移矩阵和接收波束赋形矩阵的最优解。此外该算法具有较高的稳健性，在各参数大动态范围内变化时均可适用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信领域，具体涉及一种多层智能超表面辅助的多用户上行通信方法、装置、存储介质和电子设备。

技术介绍

1、第五代移动通信技术的普及促使物联网高速发展，未来无线通信网络中将会出现大量的智能化、小型化终端设备，以支撑人与物、物与物之间的高速连接。大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output，mimo)技术能够显著提升通信容量，从而满足物联网用户的高数据速率需求。现有大规模mimo系统大多数考虑在基站端配置大规模天线阵列，用户端仅配置单根或几根天线，系统整体性能虽然有所提升，但终端上行传输能力依然受限。实际中，在大量的物联网终端配置大规模天线阵列是不现实的，因为大规模数量的射频链硬件成本昂贵，且功耗非常高。

2、可重构智能超表面(reconfigurable intelligence surface，ris)通过独立调整每个表面单元反射电磁波的相位，可实现用于定向信号增强或清零的无源波束成形，其不需要任何发射射频连，与传统的天线阵列相比，可以大大降低硬件复杂度和能耗成本。在发射机配置ris可实现低成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多层智能超表面辅助的多用户上行通信方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的多用户上行通信方法，其特征在于，

3.如权利要求2所述的多用户上行通信方法，其特征在于，所述联合优化模型表示为：

4.如权利要求3所述的多用户上行通信方法，其特征在于，采用交替优化算法进行求解，以分别获取功率分配向量、多层RIS的相移矩阵和接收波束赋形矩阵的最优解；包括：

5.如权利要求3所述的多用户上行通信方法，其特征在于，求解功率分配子问题的过程包括：

6.如权利要求5所述的多用户上行通信方法，其特征在于，采用逐层相位矩阵优化方法求解相...

【技术特征摘要】

1.一种多层智能超表面辅助的多用户上行通信方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的多用户上行通信方法，其特征在于，

3.如权利要求2所述的多用户上行通信方法，其特征在于，所述联合优化模型表示为：

4.如权利要求3所述的多用户上行通信方法，其特征在于，采用交替优化算法进行求解，以分别获取功率分配向量、多层ris的相移矩阵和接收波束赋形矩阵的最优解；包括：

5.如权利要求3所述的多用户上行通信方法，其特征在于，求解功率分配子问题的过程包括：

6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钰，胡欣岳，杨利霞，李迎松，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：