CN116390122B 基于和速率最大化的多ris辅助下行mimo-noma系统优化方法 （重庆邮电大学）

号基于和速率最大化的多RIS辅助下行MIMO-本发明涉及一种基于和速率最大化的多RIS辅助下行MIMO_NOMA系统优化方法，属于无线通行MIMO_NOMA系统；S2：构建目标函数和约束条件：通过联合优化基站的发射波束成型矩阵V、解决方法表达为一个约束优化问题P1，在RIS相信号模型中单个RIS服务用户数量过多，从而无2f中RIS的有效相移和幅度系数矩阵，Hf是BS到第f簇中RIS链路的莱斯信道矩阵，且3在消除同簇中所有信道较弱用户的干扰信号之后，簇f中用户在下行MIMO_NOMA系统中，簇f中用户k解码第t个用户的信干噪比要大于等于第t个用4n＝1,...,N(8e)然后，把优化问题P2根据优先级分解为三个5基于和速率最大化的多RIS辅助下行MI[0001]本发明属于无线通信技术领域，涉及一种基于和速率最大化的多RIS辅助下行信号的相位和幅度来优化无线信道。RIS中每个元件的反射系数都可以通过调节来控制反射信号的方向和幅度。通过优化RIS的反射系数，可以提高无线通信系统的信号强度和质[0004]尽管目前RIS辅助NOMA的研究已经取得了很多成果，但是传统信号模型中大多数所有用户信道的问题。本发明通过构建一种更具普适性的信号模型，同时考虑使用多个6J,n=exp(j0,n),v=l,…,F,vn=1,2,…N,j表示虚数单位，θn∈(0,2π]表示RIS元素n的相B()分别表示共轭转置和随机变量的期望；表示簇f中用户k对应BS分配的功率，是预编码矩阵V的第f列，Gf,k是簇f中RIS和用户k之间的瑞利信道矩阵，且G,xec;Φf是簇f中RIS的有效相移和幅度系数矩阵，Hf是BS到第f簇中RIS链路的莱斯信道矩阵，且Wf,k是簇f中BS和用户k之间的瑞利信道矩阵，且w,xec";nyx~CN(0,o")为簇f中第k个用户处均值为0，方差为σ2的加性高斯白噪声；7[0023]在消除同簇中所有信道较弱用户的干扰信号之后，簇f中[0025]在下行MIMO_NOMA系统中，簇f中用户k解码第t个用户的信干噪比要大于等于第t[0026]因此，需要保证SINR;X2n＝1,...,N(7e)8[0043]本发明的有益效果在于：针对传统信号模型中大多数考虑的是单个RIS来完成所9个用户接收来自BS_用户(直接)链路和RIS_用户(反射)链路的叠加信号。每个簇都远离其Jr,n=exp(ji0,n),w=l,…,F,v1n=1,2,…N,j表示虚数单位，θn∈(0,2π]表示RIS元素n的相[0049]本发明主要研究波束形成、功率分配和相移设计，并假设每个节点都有完美的Wf,k是簇f中BS和用户k之间的瑞利信道矩阵，且wxec"。为簇f中第k个[0059]在消除同簇中所有信道较弱用户的干扰信号之后，簇f中[0061]在下行MIMO_NOMA系统中，簇f中用户k解码第t个用户的信干噪比要大于等于第t相移矩阵和BS处的发射波束成形以及功率分配来最大化和速率，因此优化问题P1被表述]T和(9c)可重写为：我们假设信道的下行信道状态信息CSI完全已知，可以通过BD预编码可以在BS端将簇间干的用户的信道相似度是最高的，即假设第f个簇中第k个用户的信道i,x为第f个簇中所有为i,x的第n列，ix是ix移去1列的子集。vf,k可由效单用户MIMO信道当预编码为较大奇异值对应的奇异向量可以增加系统的信道[0118]其中，为i,V"SVD后的左奇异矩阵，为i,V"SVD后的对角矩阵，为