一种智能反射面辅助的分组选择波束成形方法技术

本发明专利技术公开了一种智能反射面辅助的分组选择波束成形方法，属于无线通信技术领域，该方法包括：首先，初始化浣熊位置，选择RIS相移矩阵。然后，根据空间相关性对用户进行分组并计算波束成形矩阵以及系统总速率。浣熊优化算法根据所得结果更新RIS相移矩阵。所提出的算法经过多次迭代，得到最大的系统总速率以及对应的波束成形矩阵。本发明专利技术提出的智能反射面辅助的分组选择波束成形方法，通过引入浣熊优化算法，实现了RIS相移矩阵和波束成形矩阵的联合优化，解决了其他算法收敛速度较慢且容易陷于局部最优解的问题。在计算波束成形矩阵时通过对用户进行分组，在减少用户间干扰的同时降低了系统的运算复杂度，提高了系统总速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信，具体涉及一种智能反射面辅助的分组选择波束成形方法。

技术介绍

1、随着移动设备的普及、互联网的广泛应用以及物联网的快速发展，人们对数据传输速率的需求不断增加。毫米波由于波长较短，使得大量的天线元件可以装入较小的物理区域，因此毫米波促进了大规模多输入多输出系统的使用。毫米波通信具有更高的频谱容量和数据传输速率，但毫米波信号在传输过程中易受到大气吸收、衰减和多径效应的影响，需要采用波束成形技术来克服，以确保通信质量和可靠性。

2、在无线通信系统中，波束成形技术是一种重要的技术，它能够在特定方向上增强信号的传输和接收效果，从而提高通信系统的性能和效率。在毫米波频段，天线阵列的规模通常非常大，因此直接采用数字波束成形需要大量的射频链路和高成本的硬件。而混合波束成形通过将数字波束成形与模拟波束成形相结合，可以在减少硬件复杂度和成本的同时保持良好的性能。然而，在某些情况下，由于信号传播中的障碍物或多径效应，传统的波束成形技术会受到限制，导致信号的质量下降或通信的不稳定性增加。

3、为了克服这些挑战，智能反射面技术被引入到本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种智能反射面辅助的分组选择波束成形方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种智能反射面辅助的分组选择波束成形方法，其特征在于，所述步骤2中，浣熊优化算法的种群数S＝50，决策变量维数D为智能反射面的反射原件数量N，最大迭代次数T＝40。

3.根据权利要求1所述的一种智能反射面辅助的分组选择波束成形方法，其特征在于，所述步骤3中，浣熊的初始位置m的生成，具体为取值从1至τ范围内，随机地生成N个整数。

4.根据权利要求1所述的一种智能反射面辅助的分组选择波束成形方法，其特征在于，所述步骤4中，相移矩阵Θ的生成，具体公式为<...

【技术特征摘要】

1.一种智能反射面辅助的分组选择波束成形方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种智能反射面辅助的分组选择波束成形方法，其特征在于，所述步骤2中，浣熊优化算法的种群数s＝50，决策变量维数d为智能反射面的反射原件数量n，最大迭代次数t＝40。

3.根据权利要求1所述的一种智能反射面辅助的分组选择波束成形方法，其特征在于，所述步骤3中，浣熊的初始位置m的生成，具体为取值从1至τ范围内，随机地生成n个整数。

4.根据权利要求1所述的一种智能反射面辅助的分组选择波束成形方法，其特征在于，所述步骤4中，相...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐友云，王晨旭，蒋锐，王小明，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：