有源RIS辅助无蜂窝URLLC场景下预编码设计和用户关联优化方法技术

本发明专利技术公开一种有源RIS辅助无蜂窝URLLC场景下预编码设计和用户关联优化方法，包括步骤：建立有源RIS辅助无蜂窝URLLC下行多RAU多用户链路接收信号模型；根据信号模型建立用户‑RIS关联以及RAU、RIS预编码设计的和速率优化模型，采用交替优化的策略将问题解耦为关联子问题和预编码设计的传输子问题分别优化；在每个大时间尺度开始，获取系统全部信道状态信息，求解非凸的关联子问题，引入辅助变量并使用罚函数法确定用户和RIS的关联方案；在大尺度的每个小时间尺度内，依据关联结果获取系统部分信道状态信息，通过分式规划以及连续凸近似方法求解传输子问题。本发明专利技术通过对用户‑RIS关联以及RAU、RIS预编码的协同设计，实现系统和速率的优化，具有较低的复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信，具体涉及一种有源ris(active reconfigurableintelligence surface,activeris)辅助无蜂窝urllc(ultra-reliable low-latencycommunications,urllc)场景下预编码设计和用户关联优化方法。

技术介绍

1、urllc作为5g系统的核心服务之一就是要实现高可靠低时延的传输，以满足不同工业场景的低时延传输需求。为了减小传输时延，urllc服务必须采用短包传输，这导致传统假设无限块长的香农传输容量公式无法使用，必须采用有限块长编码的近似信道容量公式以更好衡量urllc场景下的信道可达速率。

2、为了进一步提升5g系统能效，可重构智能超表面作为一种新兴的无线通信技术，可以通过调节其元件的相位，实现对信号反射的调控，在提升传输的自由度、提升波束赋形的增益的同时，以其低能耗特性而引起广泛研究。目前学术界主流的ris研究是基于无源ris(passive ris)进行的，但是无源ris在实际应用中存在双重衰落效应(double-fadingeffe本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种有源RIS辅助无蜂窝URLLC场景下预编码设计和用户关联优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种有源RIS辅助无蜂窝URLLC场景下预编码设计和用户关联优化方法，其特征在于：所述步骤S1中，分布式无蜂窝系统包含一个CPU和N个RAU，每个RAU配备Na根天线，共同服务K个单天线用户；分布式无蜂窝系统采用R个有源RIS进行信号传输，每个有源RIS有L个反射单元；定义K＝{1,2,…,K}、N＝{1,2,…,N}、R＝{1,2,…,R}分别代表用户、RAU和RIS集合；

3.根据权利要求2所述的一种有源RIS辅助无蜂窝URLLC场景下...

【技术特征摘要】

1.一种有源ris辅助无蜂窝urllc场景下预编码设计和用户关联优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种有源ris辅助无蜂窝urllc场景下预编码设计和用户关联优化方法，其特征在于：所述步骤s1中，分布式无蜂窝系统包含一个cpu和n个rau，每个rau配备na根天线，共同服务k个单天线用户；分布式无蜂窝系统采用r个有源ris进行信号传输，每个有源ris有l个反射单元；定义k＝{1,2,…,k}、n＝{1,2,…,n}、r＝{1,2,…,r}分别代表用户、rau和ris集合；

3.根据权利要求2所述的一种有源ris辅助无蜂窝urllc场景下预编码设计和用户关联优化方法，其特征在于：所述步骤s2中所述和速率优化问题模型为：

4.根据权利要求3所述的一种有源ris辅助无蜂窝urllc场景下预编码设计和用户关联优化方法，其特征在于：步骤s3具体步骤包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：朱鹏程，宋元盟，钱宇，江鹏，尤肖虎，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：