一种双RIS辅助NOMA上行传输能效优化方法及系统
申请人信息
- 申请人:南京邮电大学
- 申请人地址:210003 江苏省南京市新模范马路66号
- 发明人: 南京邮电大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种双RIS辅助NOMA上行传输能效优化方法及系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311850261.8 |
| 申请日 | 2023/12/29 |
| 公告号 | CN117499961B |
| 公开日 | 2024/3/15 |
| IPC主分类号 | H04W24/02 |
| 权利人 | 南京邮电大学 |
| 发明人 | 邹玉龙; 曾宪胜; 娄钰磊; 吴彤; 张勇 |
| 地址 | 江苏省南京市新模范马路66号 |
摘要文本
本发明公开了双RIS辅助NOMA上行传输能效优化方法及系统,涉及无线通信技术领域,本发明获包括获取信道状态信息,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;根据信道状态信息计算系统传输速率以及总功率消耗;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。本发明以用户最小传输速率为约束,设计了基于交替优化的用户发射功率和双RIS相移矩阵的迭代优化算法,获得了所构建问题的优化解,提高了多用户通信系统的传输能效,解决了传输速率和能量消耗之间的平衡的问题。 来源:百度马 克 数据网
专利主权项内容
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。