一种混合RIS辅助去蜂窝MIMO系统的有源元件选择方法技术方案

技术编号:46415841 阅读:6 留言:0更新日期:2025-09-16 20:05
本发明专利技术提出了一种混合RIS辅助去蜂窝MIMO系统的有源元件选择方法,建立信道模型,并推导下行可达速率的表达式,建立AP波束矩阵、混合RIS波束矩阵和有源RIS元件位置联合优化问题联合优化问题,并将AP功率约束、有源RIS功率约束和RIS单位模约束作为所述联合优化问题的约束条件,利用拉格朗日对偶变换和多维复二次变换,将联合优化问题转化为AP波束矩阵优化问题和混合RIS波束成形矩阵‑有源元件位置优化问题,采用凸优化求解器交替求解,直到收敛,获得优化结果,根据优化结果调整AP的预编码矩阵和RIS的相移和有源元件的功率和位置选择,以实现RIS辅助的去蜂窝MIMO系统最大化用户的和速率,提升了去蜂窝MIMO系统的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信领域,具体为一种混合ris辅助去蜂窝mimo系统的有源元件选择方法。


技术介绍

1、去蜂窝网络在没有小区边界的第五代移动通信(b5g)中获得了极大的吸引力。在商场、火车站、医院、地铁等下一代室内和热点环境中具有巨大的潜力。此外,去蜂窝网络在高移动率的场景中特别有效,比如没有切换成本的车辆网络。尽管有上述优点,但传统的去蜂窝网络由于部署了大量的接入点(aps),对传输功率和硬件功率都需要高功耗,导致低能源效率(ee),这是未来网络需要克服的挑战之一。

2、最近出现的可重构智能表面(ris)被视为一种节能的解决方案,旨在提升系统容量。与传统的蜂窝架构相比,在无小区框架中将ris与接入无线单元集成,以协调并服务所有用户,被认为是提高信号覆盖范围的一种有前景的低成本策略。

3、但是,由于双衰落效应的影响,无源ris在实际应用中可能会遭受显著的性能损失。为了解决这一问题,引入了主动ris的概念,通过向每个反射单元提供放大增益,主动ris能够在放大信号幅度的同时调整其相位,从而有效缓解双衰落效应。然而,主动ris的性能提升本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种混合RIS辅助去蜂窝MIMO系统的有源元件选择方法,其特征在于,去蜂窝MIMO系统包括:B个接入点AP,K个用户以及R个可重构智能表面RIS,每个AP配备M个天线,每个RIS带有N个元件,其中包括Na个有源元件和N-Na个无源元件;有源元件选择方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种混合RIS辅助去蜂窝MIMO系统的有源元件选择方法,其特征在于,信道模型的表达式为:

3.根据权利要求2所述的一种混合RIS辅助去蜂窝MIMO系统的有源元件选择方法,其特征在于,下行可达速率的表达式为:

4.根据权利要求3所述的一种混合RIS辅助去蜂窝MIM...

【技术特征摘要】

1.一种混合ris辅助去蜂窝mimo系统的有源元件选择方法,其特征在于,去蜂窝mimo系统包括:b个接入点ap,k个用户以及r个可重构智能表面ris,每个ap配备m个天线,每个ris带有n个元件,其中包括na个有源元件和n-na个无源元件;有源元件选择方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种混合ris辅助去蜂窝mimo系统的有源元件选择方法,其特征在于,信道模型的表达式为:

3.根据权利要求2所述的一种混合ris辅助去蜂窝mimo系统的有源元件选择方法,其特征在于,下行可达速率的表达式为:

4.根据权利要求3所述的一种混合ris辅助去蜂窝mimo系统的有源元件选择方法,其特征在于,通过设计ap波束矩阵w、混合ris波束矩阵和有源ris元件位置来最大化用户和速率,联合优化问题的表达式为:

5.根据权利要求4所述的一种混合ris辅助去蜂窝mimo系...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨龙祥肖成龙
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:

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