1.一种智能反射面辅助通信中的资源分配方法,其特征在于,包括:基于通信链路,构建初始优化模型;其中,初始优化模型为非凸优化模型,以所有用户在RSMA的总传输速率之和最大为目标,优化用户速率矢量、智能反射面相移矢量和波束成形矢量;
初始优化模型为:
目标函数
式中,Θ为智能反射面相移矢量,w为波束成形矢量,a为用户速率矢量,K为用户数量,为用户k在RSMA的总传输速率;
约束条件
H max
ww≤P
式中, Nl为基站智能反射面的反射元件数量,ai为用户i的速率,ak为用户k的速率,ck为用户k解码公共消息的可实现速率,rk为用户k解码私有消息的可实现速率, 为用户k的最小速率需求,θln为第l个智能反射面第n个反射元件的max相移量,P 为基站的最大发射功率,H表示转置共轭;
根据预设定理,确定最优的用户速率矢量;其中,预设定理为:如果问题是可行的,则在可行区域的顶点处获得的最优解;最优的用户速率矢量为:*
其中,a为最优的用户速率矢量, 为用户k的最优速率,参数给定智能反射面相移矢量,将初始优化模型转化为单变量优化模型,获取最优的波束成形矢量;其中,转化后的单变量优化模型为:目标函数 约束条件:s.t.H maxww≤P ;
给定波束成形矢量,将初始优化模型转化为单变量优化模型,获取最优的智能反射面相移矢量;其中,转化后的单变量优化模型为:目标函数 约束条件:s.t.θln∈[0,2π],式中,θ为智能反射面相移矢量Θ的等效转换矢量;
根据最优的用户速率矢量、波束成形矢量和智能反射面相移矢量,进行资源分配。
2.一种智能反射面辅助通信中的资源分配系统,其特征在于,包括:初始模型构建模块:基于通信链路,构建初始优化模型;其中,初始优化模型为非凸优化模型,以所有用户在RSMA的总传输速率之和最大为目标,优化用户速率矢量、智能反射面相移矢量和波束成形矢量;
初始优化模型为:
目标函数
式中,Θ为智能反射面相移矢量,w为波束成形矢量,a为用户速率矢量,K为用户数量,为用户k在RSMA的总传输速率;
约束条件
H max
ww≤P
式中, Nl为基站智能反射面的反射元件数量,ai为用户i的速率,ak为用户k的速率,ck为用户k解码公共消息的可实现速率,rk为用户k解码私有消息的可实现速率, 为用户k的最小速率需求,θln为第l个智能反射面第n个反射元件的max相移量,P 为基站的最大发射功率,H表示转置共轭;
用户速率矢量获取模块:根据预设定理,确定最优的用户速率矢量;其中,预设定理为:如果问题是可行的,则在可行区域的顶点处获得的最优解;最优的用户速率矢量为:*
其中,a为最优的用户速率矢量, 为用户k的最优速率,参数波束成形矢量获取模块:给定智能反射面相移矢量,将初始优化模型转化为单变量优化模型,获取最优的波束成形矢量;其中,转化后的单变量优化模型为:目标函数H max约束条件: ww≤P ;
相移矢量获取模块:给定波束成形矢量,将初始优化模型转化为单变量优化模型,获取最优的智能反射面相移矢量;其中,转化后的单变量优化模型为:目标函数 约束条件:s.t. θln∈[0,2π],式中,θ为智能反射面相移矢量Θ的等效转换矢量;
资源分配模块:根据最优的用户速率矢量、波束成形矢量和智能反射面相移矢量,进行资源分配。
3.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,其特征在于:所述一个或多个程序包括指令,所述指令当由计算设备执行时,使得所述计算设备执行根据权利要求1所述的方法。
4.一种计算设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序,其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求1所述的方法中的指令。