CN116390122B 基于和速率最大化的多ris輔助下行mimo-noma系統優化方法 （重慶郵電大學）

號基于和速率最大化的多RIS輔助下行MIMO-本發明涉及一種基于和速率最大化的多RIS輔助下行MIMO_NOMA系統優化方法，屬于無線通行MIMO_NOMA系統；S2：構建目標函數和約束條件：通過聯合優化基站的發射波束成型矩陣V、解決方法表達為一個約束優化問題P1，在RIS相信號模型中單個RIS服務用戶數量過多，從而無2f中RIS的有效相移和幅度系數矩陣，Hf是BS到第f簇中RIS鏈路的萊斯信道矩陣，且3在消除同簇中所有信道較弱用戶的干擾信號之后，簇f中用戶在下行MIMO_NOMA系統中，簇f中用戶k解碼第t個用戶的信干噪比要大于等于第t個用4n＝1,...,N(8e)然后，把優化問題P2根據優先級分解為三個5基于和速率最大化的多RIS輔助下行MI[0001]本發明屬于無線通信技術領域，涉及一種基于和速率最大化的多RIS輔助下行信號的相位和幅度來優化無線信道。RIS中每個元件的反射系數都可以通過調節來控制反射信號的方向和幅度。通過優化RIS的反射系數，可以提高無線通信系統的信號強度和質[0004]盡管目前RIS輔助NOMA的研究已經取得了很多成果，但是傳統信號模型中大多數所有用戶信道的問題。本發明通過構建一種更具普適性的信號模型，同時考慮使用多個6J,n=exp(j0,n),v=l,…,F,vn=1,2,…N,j表示虛數單位，θn∈(0,2π]表示RIS元素n的相B()分別表示共軛轉置和隨機變量的期望；表示簇f中用戶k對應BS分配的功率，是預編碼矩陣V的第f列，Gf,k是簇f中RIS和用戶k之間的瑞利信道矩陣，且G,xec;Φf是簇f中RIS的有效相移和幅度系數矩陣，Hf是BS到第f簇中RIS鏈路的萊斯信道矩陣，且Wf,k是簇f中BS和用戶k之間的瑞利信道矩陣，且w,xec";nyx~CN(0,o")為簇f中第k個用戶處均值為0，方差為σ2的加性高斯白噪聲；7[0023]在消除同簇中所有信道較弱用戶的干擾信號之后，簇f中[0025]在下行MIMO_NOMA系統中，簇f中用戶k解碼第t個用戶的信干噪比要大于等于第t[0026]因此，需要保證SINR;X2n＝1,...,N(7e)8[0043]本發明的有益效果在于：針對傳統信號模型中大多數考慮的是單個RIS來完成所9個用戶接收來自BS_用戶(直接)鏈路和RIS_用戶(反射)鏈路的疊加信號。每個簇都遠離其Jr,n=exp(ji0,n),w=l,…,F,v1n=1,2,…N,j表示虛數單位，θn∈(0,2π]表示RIS元素n的相[0049]本發明主要研究波束形成、功率分配和相移設計，并假設每個節點都有完美的Wf,k是簇f中BS和用戶k之間的瑞利信道矩陣，且wxec"。為簇f中第k個[0059]在消除同簇中所有信道較弱用戶的干擾信號之后，簇f中[0061]在下行MIMO_NOMA系統中，簇f中用戶k解碼第t個用戶的信干噪比要大于等于第t相移矩陣和BS處的發射波束成形以及功率分配來最大化和速率，因此優化問題P1被表述]T和(9c)可重寫為：我們假設信道的下行信道狀態信息CSI完全已知，可以通過BD預編碼可以在BS端將簇間干的用戶的信道相似度是最高的，即假設第f個簇中第k個用戶的信道i,x為第f個簇中所有為i,x的第n列，ix是ix移去1列的子集。vf,k可由效單用戶MIMO信道當預編碼為較大奇異值對應的奇異向量可以增加系統的信道[0118]其中，為i,V"SVD后的左奇異矩陣，為i,V"SVD后的對角矩陣，為