【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于rsma网络中功率控制领域，具体地，涉及一种star-ris辅助rsma通信系统和速率最大化资源分配方法。
技术介绍
1、尽管第五代(5g)网络在带宽、延迟和海量连接方面取得了显著进步，但仍然存在一些限制。例如，5g网络的频谱资源有限，无法满足未来海量连接和高速数据传输的需求。此外，虽然5g网络已经实现了更低的时延，但在某些应用场景中仍然需要更低的时延。随着物联网、人工智能、增强现实、虚拟现实等技术的快速发展，对通信网络的需求也越来越大。预计在未来几年将出现更多需要高速、低延迟和海量连接的应用场景。速率分割多址接入(rate splitting multiple access，rsma)作为一种通过对公共和私有消息的同时传输进行重叠编码来改善无线网络传输性能的有前途的候选方案而受到了广泛的关注。rsma通过将用户数据分成多个速率层并同时传输，从而利用频谱资源的灵活性和用户之间的干扰管理，从而提供更高的系统容量和更好的用户体验。为了充分提高无线通信系统的性能，人们提出了同时传输和反射可重构智能表面(simultaneous transmission and reflectionreconfigurable intelligent surface，star-ris)辅助通信系统。它可以灵活地部署在信号传输系统中，通过改变其各个元素的幅度和相位来重塑无线信道，从而改善入射信号的传播，受到了人们的广泛关注。将star-ris应用于rsma通信系统可以实现无盲区的全空间覆盖，具有很高的研究价值。
2、目前，在st
3、与其他多址接入方案相比，rsma可以有效地利用资源将资源分配给各种消息，因此使用rsma可以获得更好的性能优势。j.a.de castro and f.r.m.lima在文献“subcarrier assignment,user matching and power allocation for weighted sum-rate maximization with rsma”2022 global information infrastructure andnetworking symposium(giis),argostoli,greece,2022中研究了一种基于rsma的多载波系统，以加权和速率最大化为目标，研究了用户匹配、子载波分配和子载波之间的功率分配。z.yang,m.chen,w.saad,w.xu and m.shikh-bahaei在文献“sum-rate maximizationof uplink rate splitting multiple access(rsma)communication”ieee transactionson mobile computing,vol.21,no.7,pp.2596-2609,1july 2022中研究了一种上行链路rsma通信中无线用户总速率最大化的问题，通过优化调整用户的发射功率和bs的解码顺序，来解决这个具有比例速率约束系统和速率最大化问题。
4、目前，在star-ris辅助rsma通信系统中，m.katwe,k.singh,b.clerckx and c.-p.li在文献“improved spectral efficiency in star-ris aided uplinkcommunication using rate splitting multiple access”ieee transactions onwireless communications,vol.22,no.8,pp.5365-5382,aug.2023中研究了一种star-ris辅助的上行链路rsma系统，在star-ris的功率分配、解码顺序、用户公平性和波束成形设计的联合优化下，最大化所考虑系统的总体速率-吞吐量。s.dhok and p.k.sharma在文献“rate-splitting multiple access with star ris over spatially-correlatedchannels”ieee transactions on communications,vol.70,no.10,pp.6410-6424,oct.2022中研究了一种bs向由star-ris辅助的小区边缘用户通信，star-ris前后的两个用户分别通过反射和传输获得服务。对于无限块长传输，推导出了中断概率和信道容量的表达式；而对于有限块长传输，推导出了块误码率、系统高吞吐量和信道容量的表达式。刘楠等人公开专利技术的专利“一种star-ris辅助mec系统的资源分配的方法[p].cn117295117a,2023-12-26.”中考虑了一种上行链路star-ris辅助mec系统通过优化star-ris端矩阵，用户端发射功率，用户端卸载任务量来降低系统能耗，没有研究下行链路通信系统的资源分配方法，并且没有考虑rsma公共速率分配的优化以及用户最小速率需求约束。
5、然而，上述工作都没有研究多star-ris辅助rsma下行链路通信系统，其中每个用户的消息分配和多个star-ris极大地增加了信号解码的复杂性，需要仔细解决。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种star-ris辅助rsma通信系统和速率最大化资源分配方法。本专利技术的技术方案如下：
2、一种star-ris辅助rsma通信系统和速率最大化资源分配方法，其包括以下步骤：
3、101、在考虑用户速率最小需求条件下建立基于star-ris(星型智能反射面)辅助rsma(速率分割多址接入)通信系本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种STAR-RIS辅助RSMA通信系统和速率最大化资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种STAR-RIS辅助RSMA通信系统和速率最大化资源分配方法，其特征在于，所述步骤101具体为：在考虑用户速率最小需求条件下，建立基于STAR-RIS辅助RSMA通信系统的和速率最大化模型目标优化问题为
3.根据权利要求2所述的一种STAR-RIS辅助RSMA通信系统和速率最大化资源分配方法，其特征在于，所述步骤103根据给定的STAR-RIS相移矩阵，求解出波束形成向量以及公共速率分配，具体为：
4.根据权利要求2所述的一种STAR-RIS辅助RSMA通信系统和速率最大化资源分配方法，其特征在于，所述步骤104根据给定的波束形成向量以及公共速率分配，求解出STAR-RIS相移矩阵，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种STAR-RIS辅助RSMA通信系统和速率最大化资源分配方法，其特征在于，所述步骤105具体包括：比较R(n)-R(n-1)与判决门限ε的大小，其中，R(n)为第n次迭代的系统和速率，R(n-
6.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述STAR-RIS辅助RSMA通信系统和速率最大化资源分配方法。
7.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述STAR-RIS辅助RSMA通信系统和速率最大化资源分配方法。
8.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述STAR-RIS辅助RSMA通信系统和速率最大化资源分配方法。
...【技术特征摘要】
1.一种star-ris辅助rsma通信系统和速率最大化资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种star-ris辅助rsma通信系统和速率最大化资源分配方法，其特征在于，所述步骤101具体为：在考虑用户速率最小需求条件下，建立基于star-ris辅助rsma通信系统的和速率最大化模型目标优化问题为
3.根据权利要求2所述的一种star-ris辅助rsma通信系统和速率最大化资源分配方法，其特征在于，所述步骤103根据给定的star-ris相移矩阵，求解出波束形成向量以及公共速率分配，具体为：
4.根据权利要求2所述的一种star-ris辅助rsma通信系统和速率最大化资源分配方法，其特征在于，所述步骤104根据给定的波束形成向量以及公共速率分配，求解出star-ris相移矩阵，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种star-ris辅助rsma通信系统和速率最大化资源分配方法，其特征在于，所述步骤105具体包括：比较r(n)-r(n-1)与...
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