利索能及
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专利号: 2020112067239
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于智能反射表面的蜂窝基站通信系统,其特征在于,包括一个配置单根天线的宏基站、一个具有N个反射单元的智能反射表面(RIS)、一个宏基站服务的单天线用户user 0以及K个单天线用户user 1~K;宏基站发送主信号,RIS接收宏基站发送的主信号,通过调节每个反射单元的系数,将需要发送给K个用户的信息加载到宏基站的主信号上,实现被动的波束成形,对应于每个用户的预编码矩阵为Φk=diag{θk,1,θk,2,...,θk,N},其中θk,i对应于第i个反射单元对第k个用户的相位偏移且满足|θk,i|=1, i,实现多个用户的信息传递。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能反射表面的蜂窝基站通信系统,其特征在于,RIS端被动式波束赋形矩阵的设计方法为:假设宏基站发送机传输信号s(n)为零均值方差为1的信号,发射功率为pt,RIS采用BPSK的调制方法,即ck={+1,-1},ck表示发送给用户k的信息且来自于有线的回程线路,对应的相位偏移矩阵是 RIS发送信息符号的周期是宏基站端发送信息符号的周期的Q倍,Q为正整数,记C={c1,c2,...,cK}为所有用户符号的集合,RIS引入到信道的相位偏移矩阵为 在保证宏基站服务的用户的最低通信速率需求 的前提下,以最大化所有用户最小的通信速率为目标,优化RIS端被动式波束赋形矩阵 建立优化问题如下:|Φn,n|≤1,n=1,2,...,N

其中Rk是用户k解ck的速率,R0是用户0的平均速率的上界,Rk,s是用户k解s(n)的平均速率上界,向量符号 第一个约束是宏基站服务的用户通信速率的QoS要求,第二个约束保证小型蜂窝网络中各用户能实现串行干扰消除,最后一个约束为RIS的被动式反射约束,优化问题详细表达式为:|Φn,n|≤1,n=1,2,...,N

其中,l为宏基站与智能反射表面之间的信道,hk为智能反射表面与微小区中用户k间的信道,h0为智能反射表面与宏用户0之间的信道,g0为宏基站与宏用户0之间的信道,gk为宏基站与微小区中用户k间的信道, 为用户0处的加性高斯白噪声功率, 为用户k处的加性高斯白噪声功率;

通过求解上述优化问题即可得到