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一種STAR-RIS輔助傳輸?shù)臒o源物聯(lián)網(wǎng)性能增強(qiáng)方法

文檔序號:40527358發(fā)布日期:2024-12-31 13:37閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種star-ris輔助傳輸?shù)臒o源物聯(lián)網(wǎng)性能增強(qiáng)方法,其特征在于:具體步驟如下;

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種star-ris輔助傳輸?shù)臒o源物聯(lián)網(wǎng)性能增強(qiáng)方法,其特征在于:所述步驟1)中上行信道數(shù)據(jù)包括從能量站到bds的信道數(shù)據(jù)、從bds到star-ris的信道數(shù)據(jù)、從star-ris到接入點(diǎn)的信道數(shù)據(jù);所述star-ris輔助傳輸?shù)臒o源物聯(lián)網(wǎng)性能增強(qiáng)系統(tǒng)中bds和訪問接入點(diǎn)之間由于存在障礙物而無法直接通信,必須通過star-ris協(xié)助通信;所述能量站配備m根天線,所述bds和訪問接入點(diǎn)均配備單天線,所述star-ris包括l個(gè)元件,所述n、m和l均為預(yù)先設(shè)定的數(shù)值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種star-ris輔助傳輸?shù)臒o源物聯(lián)網(wǎng)性能增強(qiáng)方法,其特征在于:所述步驟1)系數(shù)矩陣中bds都裝配有backcom電路,反向散射來自能量站的射頻信號,并借此傳送自身要發(fā)送的信息;所述bds即ui,i=1,…,n分布在star-ris的反射區(qū)域,經(jīng)其反向散射的信號經(jīng)過star-ris反射至訪問接入點(diǎn);所述bds即ui,i=n1+1,…,n分布在star-ris的透射區(qū)域,經(jīng)其反向散射的信號經(jīng)過star-ris透射至訪問接入點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種star-ris輔助傳輸?shù)臒o源物聯(lián)網(wǎng)性能增強(qiáng)方法,其特征在于:所述star-ris工作在能量分割協(xié)議,入射到star-ris的信號被分割為透射信號和反射信號兩部分,star-ris第l個(gè)元件對應(yīng)的透射系數(shù)和反射系數(shù)分別表示為和其中,和為對應(yīng)系數(shù)的幅度,和為對應(yīng)系數(shù)的相移,根據(jù)能量守恒定律,幅度參數(shù)應(yīng)滿足等式約束:其中

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種star-ris輔助傳輸?shù)臒o源物聯(lián)網(wǎng)性能增強(qiáng)方法,其特征在于:所述步驟3)中無源物聯(lián)網(wǎng)性能增強(qiáng)系統(tǒng)采用非正交多址接入方式時(shí),訪問接入點(diǎn)先對來自信道增益較高的bd的信號進(jìn)行解碼,即uj與ui對應(yīng)的級聯(lián)信道增益滿足:|gs,i|>|gs,j|,那么uj的信號將在ui的信號之后解碼,所述無源物聯(lián)網(wǎng)性能增強(qiáng)系統(tǒng)中有這樣的不等關(guān)系成立:

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種star-ris輔助傳輸?shù)臒o源物聯(lián)網(wǎng)性能增強(qiáng)方法,其特征在于:所述步驟3)中計(jì)算能量站處波束賦形矢量、star-ris的系數(shù)矩陣的最優(yōu)解具體包括:

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種star-ris輔助傳輸?shù)臒o源物聯(lián)網(wǎng)性能增強(qiáng)方法,其特征在于:優(yōu)化問題p2的罰函數(shù)法的第n次迭代時(shí)的問題p3采用半正定松弛和逐次凸逼近法求解包括:對問題p3采用逐次凸逼近法,在sca方法的第n次迭中,給定點(diǎn)通過一階段泰勒展開,可以獲得罰函數(shù)項(xiàng)的上界,在sca方法的第n次迭中,給定點(diǎn)和w(n),獲得υi的凸下界:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出一種STAR?RIS輔助傳輸?shù)臒o源物聯(lián)網(wǎng)性能增強(qiáng)方法,旨在解決RIS輔助無源物聯(lián)網(wǎng)存在的半空間限制以及能量和信息傳輸效率低問題。本發(fā)明通過在無源BDs與訪問接入點(diǎn)間部署STAR?RIS,以協(xié)助BDs向訪問接入點(diǎn)傳輸信息,實(shí)現(xiàn)BDs的全空間分布。此外,在配置多天線的能量站構(gòu)建波束賦形以提高能量傳輸效率。本發(fā)明提出一種基于雙層框架的迭代算法,旨在解決基于NOMA的波束賦形矢量和STAR?RIS元件系數(shù)聯(lián)合優(yōu)化問題,最大化系統(tǒng)和速率,從而顯著提升無源物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的性能。

技術(shù)研發(fā)人員:陳沿明,李飛,呂斌
受保護(hù)的技術(shù)使用者:南京郵電大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/30
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