一种STAR-RIS辅助多用户MIMO上行系统的无线传输设计方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种STAR‑RIS辅助多用户MIMO上行系统的无线传输设计方法及系统，包括：根据统计CSI设计发送信号协方差矩阵；基于发送信号协方差矩阵设计STAR‑RIS的反射和透射两个对角相移矩阵；基于对角相移矩阵重新设计发送信号协方差矩阵，重复过程直至前后两次通信系统速率的变化小于一个阈值，最终得到最优的发送信号协方差矩阵和STAR‑RIS相移矩阵。本发明专利技术中发送信号协方差矩阵和相移矩阵设计方案仅依赖于统计CSI，在满足用户的发送功率的约束下，使该系统中所有用户的总传输速率最大，有效地提高了系统的总传输速率并逼近最优的上行通信性能，还有效降低了硬件和计算成本，对STAR‑RIS辅助的多用户MIMO上行无线通信系统的发展具有重要的实际价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信，具体为一种star-ris辅助多用户mimo上行系统的无线传输设计方法及系统。

技术介绍

1、在第五代移动通信系统中，mimo技术得到了广泛应用并进行了拓展，在速率、频谱效率以及可靠性等方面展示了其优越的性能。为满足不断增长的速率和可靠性需求，一个显而易见的方法是扩大mimo的阵列规模，但因此带来的能耗和计算负担会难以接受。因此，人们提出使用star-ris辅助mimo系统进行通信，star-ris的低功耗、低成本和可编程等特点使其能在提升通信系统速率和可靠性的基础上，却不会带来很大的能耗和计算成本。虽然目前已经对于star-ris辅助的mimo系统的设计提出了一些方法，但这些方法大多都是考虑比较理想的情况。

2、文献“simultaneously transmitting and reflecting(star)ris assistedover-the-air computation systems”(《ieee transactions on communications》，71卷，3期，2023年3月)中，对于多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种STAR-RIS辅助多用户MIMO上行系统的无线传输设计方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的STAR-RIS辅助多用户MIMO上行系统的无线传输设计方法，其特征在于，构建STAR-RIS辅助的多用户MIMO上行通信系统，所述多用户MIMO上行通信系统包括一个多天线基站、一个STAR-RIS和K个位于STAR-RIS两侧的多天线用户；

3.如权利要求2所述的STAR-RIS辅助多用户MIMO上行系统的无线传输设计方法，其特征在于，信道建模为：

4.如权利要求1所述的STAR-RIS辅助多用户MIMO上行系统的无线传输设计方法，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种star-ris辅助多用户mimo上行系统的无线传输设计方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的star-ris辅助多用户mimo上行系统的无线传输设计方法，其特征在于，构建star-ris辅助的多用户mimo上行通信系统，所述多用户mimo上行通信系统包括一个多天线基站、一个star-ris和k个位于star-ris两侧的多天线用户；

3.如权利要求2所述的star-ris辅助多用户mimo上行系统的无线传输设计方法，其特征在于，信道建模为：

4.如权利要求1所述的star-ris辅助多用户mimo上行系统的无线传输设计方法，其特征在于，所述每个用户的发送信号协方差矩阵的设计包括：

5.如权利要求1所述的star-ris辅助多用户mim...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，牛明洋，蔡艳，金石，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：