[发明专利]一种基于可重构全息超表面的用户配对方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于可重构全息超表面的用户配对方法及系统，先对待配对的多个用户进行匹配，得到多个匹配组合。然后根据可重构全息超表面对应的天线参数，计算每一匹配组合对应的通信数据速率，最后根据所有匹配组合对应的通信数据速率，以总通信数据速率最大为目标，构建目标分配函数，并对目标分配函数进行求解得到用户配对方案，即得到待配对的多个用户的匹配结果，能够有效的进行多个时隙间的用户调度，使得通信系统能够最大程度的受益于多用户分集增益，使得通信系统的总通信数据速率达到最大，相比于随机确定子集的方案，能够显著提高通信系统的总通信数据速率。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种基于可重构全息超表面的 用户配对方法及系统。

背景技术

在传统多用户通信中或在蜂窝下行链路中，每个用户不合作，因此必须在 发射机处使用适当的预编码器来减轻用户间干扰。实际上，即使接收机只有一 个接收天线，发射预编码也在下行链路中实现空分多址。例如，通过使用具有 K个馈源的天线对信号进行预处理，可以在相同的时隙上同时为K个用户服 务，用户数超过K，则需要在多个时隙上进行多路复用，用户需要被划分成多个子集，每个子集和每个时隙最多有K个用户。虽然子集显然可以随机确定， 但随机确定子集这样的解决方案无法受益于多用户分集，由此导致多用户通信 时通信系统的总通信数据速率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于可重构全息超表面的用户配对方法及系统， 通过有效进行多个时隙间的用户调度，使得通信系统能够最大程度的受益于多 用户分集增益，使得通信系统的总通信数据速率达到最大。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于可重构全息超表面的用户配对方法，所述用户配对方法包括：

对待配对的多个用户进行匹配，得到多个匹配组合；

根据可重构全息超表面对应的天线参数，计算每一所述匹配组合对应的通 信数据速率；所述可重构全息超表面为基站与用户通信过程中所用的天线；

根据所有所述匹配组合对应的通信数据速率，以总通信数据速率最大为目 标，构建目标分配函数，并对所述目标分配函数进行求解得到用户配对方案； 所述用户配对方案为所述待配对的多个用户的匹配结果。

一种基于可重构全息超表面的用户配对系统，所述用户配对系统包括：

排列模块，用于对待配对的多个用户进行匹配，得到多个匹配组合；

计算模块，用于根据可重构全息超表面对应的天线参数，计算每一所述匹 配组合对应的通信数据速率；所述可重构全息超表面为基站与用户通信过程中 所用的天线；

匹配模块，用于根据所有所述匹配组合对应的通信数据速率，以总通信数 据速率最大为目标，构建目标分配函数，并对所述目标分配函数进行求解得到 用户配对方案；所述用户配对方案为所述待配对的多个用户的匹配结果。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明用于提供一种基于可重构全息超表面的用户配对方法及系统，先对 待配对的多个用户进行匹配，得到多个匹配组合，然后根据可重构全息超表面 对应的天线参数，计算每一匹配组合对应的通信数据速率，最后根据所有匹配 组合对应的通信数据速率，以总通信数据速率最大为目标，构建目标分配函数， 并对目标分配函数进行求解得到用户配对方案，即得到待配对的多个用户的匹配结果，进而能够有效的进行多个时隙间的用户调度，使得通信系统能够最大 程度的受益于多用户分集增益，使得通信系统的总通信数据速率达到最大，相 比于随机确定子集的方案，能够显著提高通信系统的总通信数据速率。另外， 本发明选用可重构全息超表面作为基站与用户通信过程中所用的天线，相比于传统的碟形天线和相控阵天线，无需重型机械运动装置和复杂的移相电路就可 以实现动态波束成形，可以大大节省天线制造成本以及功率损耗，同时其轻薄的结构也十分便于安装。