利索能及
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专利号: 2023118502618
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双RIS辅助NOMA上行传输能效优化方法,其特征在于,包括:获取信道状态信息,所述信道状态信息包括,用户与第一可重构智能表面、用户与第二可重构智能表面之间、两个可重构智能表面之间以及两个可重构智能表面分别与接入点之间的信息;

还包括,用户 到接入点的信道增益,表示为:;

其中,  表示用户索引, 表示用户 与第一可重构智能表面之间的信道参数, 表示维度为 的复值矩阵空间; 表示第一可重构智能表面的相移矩阵,且 ,其中 表示虚数单位, 表示对角化操作,表示第一可重构智能表面的第 个反射单元的相位, ;

表示第一可重构智能表面与接入点之间的信道参数; 表示用户 与RIS2之间的信道参数; 表示第二可重构智能表面的相移矩阵,且, 表示第二可重构智能表面的第 个反射单元的相位, , ; 表示第二可重构智能表面与接入点之间的信道参数; 表示第一可重构智能表面与第二可重构智能表面之间的信道参数;

计算系统传输速率以及总功率消耗;

计算系统传输速率包括,根据 NOMA 协议,接入点通过串行干扰消除解码信号,具体包括,先解码第一用户,最后解码第 位用户;

当 时,接入点解码用户 信息流的瞬时信干噪比表示为:;

其中,  表示总用户数, 表示用户 的发射功率, 表示用户i的发射功率,表示噪声功率;

当 时,解码信息流的信噪比为:

用户 的传输速率表示为:

计算系统总功率消耗,表示为:

其中, 和 分别表示第一可重构智能表面和第二可重构智能表面每个反射单元的电路功率消耗, 表示接入点的电路功率消耗, 表示用户  的电路功率消耗;

以用户最小传输速率为约束,联合优化用户发射功率和双RIS的相移矩阵,最大化NOMA上行传输的能量效率;

所述以用户最小传输速率为约束,联合优化用户发射功率和双RIS的相移矩阵,最大化NOMA上行传输的能量效率,其中,包括构建优化问题,表示为:;

其中, 表示用户发射功率矢量, 为每个用户的最小传输速率;公式 表示每个用户的发射功率约束;公式 表示第一可重构智能表面各反射单元的相位约束;公式 表示第二可重构智能表面各反射单元的相位约束;公式 表示每个用户的最小传输速率约束。

2.如权利要求1所述的双RIS辅助NOMA上行传输能效优化方法,其特征在于,所述最大化NOMA上行传输的能量效率,包括,求解构建的优化问题,具体包括,采用交替优化方法将所述优化问题进行分解,将给定相移矩阵 和 ,优化用户发射功率矢量 ,相应的子问题 表示为:;

用分式规划算法将目标函数转化为线性形式进行求解。

3.如权利要求2所述的双RIS辅助NOMA上行传输能效优化方法,其特征在于,给定用户发射功率矢量 和相移矩阵 ,优化相移矩阵 ,相应的子问题 简化为最大和速率问题,表示为:;

针对所得结果运用高斯随机化还原秩一约束,得到优化后的第一可重构智能表面相移矩阵;

给定用户发射功率矢量 和相移矩阵 ,优化相移矩阵 ,相应的子问题 可以简化为最大和速率问题,表示为:;

针对所得结果运用高斯随机化还原秩一约束,得到优化后的第二可重构智能表面相移矩阵。

4.一种应用如权利要求1所述的双RIS辅助NOMA上行传输能效优化方法的系统,其特征在于,包括,获取模块,用于获取信道状态信息,所述信道状态信息包括,用户与第一可重构智能表面、用户与第二可重构智能表面之间、两个可重构智能表面之间以及两个可重构智能表面分别与接入点之间的信息;

计算模块,用于计算系统传输速率以及总功率消耗;

求解模块,用于以用户最小传输速率为约束,联合优化用户发射功率和双RIS的相移矩阵,最大化NOMA上行传输的能量效率。

5.一种电子设备,包括:

存储器和处理器;

所述存储器用于存储计算机可执行指令,所述处理器用于执行所述计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至4任意一项所述双RIS辅助NOMA上行传输能效优化方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质,其存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至4任意一项所述双RIS辅助NOMA上行传输能效优化方法的步骤。