[发明专利]基于在智能反射面的辅助下来实现基站的动态开关方法

权利要求书

1.一种基于在智能反射面的辅助下来实现基站的动态开关方法，其特征在于，将活跃基站的数目减少到满足通信质量的最少个数作为最优的基站开关策略，将基站的静态损耗和基站的传输损耗之和即系统总损耗来控制判断基站的开关状态；将基站的开关状态设置为二进制变量，采用二分搜索的方法确定基站的开关状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下算法：

约束于

为基站的静态损耗，为第i个基站到第j个用户的波束赋形向量，γ_i为用户所要求的最低信干噪比，为基站最大的传输功率，其中代表第n个反射面元素的真是频率响应，包括幅值响应β_n和相位响应β_n的值设为1，假设智能反射面不会对入射信号产生能量的损耗，其中基站的状态是一个二进制的变量，取值为0或者1，基站状态和其对用户的波束赋形向量和智能反射面的相位偏移为要优化的变量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在基站全开启状态下，按照基站各自传输损耗的大小来对基站进行排序，即基站所需的传输功率越大，判定基站对该系统的通信贡献度越高越重要；再依据此排序对基站进行二分搜寻，逐步减少开启基站数目，直到无法满足用户所要求的服务质量为止得到一个最优的基站。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用了交替优化的方法计算对于全开启状态下基站最优传输功率；交替优化的步骤首先固定智能反射面端的相位向量θ_n，其中相位向量θ_n代表智能反射面端对入射信号的偏移角，优化基站端的波束赋形向量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在得到最优基站端的波束赋形向量后，对该波束赋形向量情况下的智能反射面端相位向量进行优化。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，重复对波束赋形和智能反射面端相位向量的优化，直到所有基站的传输损耗和在迭代前后两次的差值小于0.0001。

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于：得到各个基站在全开启状态下的传输损耗以后，将基站按照传输损耗从小到大的顺序进行排序，利用二分法对排好序的基站进行二分搜索，当用户的服务质量无法被满足的时候，增加基站开启的数量，如果用户的服务质量被满足，减少开启基站的数目，直到该排序的上下界之差为1，即得到所需基站的最小数目。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：得到最优的基站开关策略以后，继续采用交替优化的方法来求解该状态下的最优传输损耗，由此得到最优的基站开关策略和在该开关策略下的最小传输功率。

9.如权利要求3所述的方法，其特征在于：将智能反射面相位向量的非凸约束转换成一个半正定的矩阵：

其中矩阵的取值为rank代表求该矩阵的秩。

10.如权利要求3所述的方法，其特征在于：采用以下公式：

其中rank代表求矩阵的秩，Tr代表求矩阵的迹，代表求矩阵的谱模，从而解出最优的相位矩阵。