[发明专利]一种基于IRS辅助的高能效联合波束成型方法在审

专利信息
申请号: 202111547225.5 申请日: 2021-12-16
公开(公告)号: CN114172552A 公开(公告)日: 2022-03-11
发明(设计)人: 汪海涛;杨成;田明;申逸飞 申请(专利权)人: 西安梅隆控制工程有限责任公司;中煤西安设计工程有限责任公司
主分类号: H04B7/06 分类号: H04B7/06;H04B7/08;H04W84/08;H04W88/08
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 姚咏华
地址: 710003 陕西省西安市*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 irs 辅助 能效 联合 波束 成型 方法
【权利要求书】:

1.一种基于IRS辅助的高能效联合波束成型方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1,建立一个MBS基站,使MBS基站与M个全双工AP保持通讯,M个双全工AP通讯对应K个单天线用户,在单天线用户周围部署R个IRS以辅助接入和回传链路传输;

S2,由于主动波束成形向量wk、主动波束成形向量vk和被动波束成形向量Θr是高度耦合的,采用交替优化方法来解耦主动波束成形向量wk、主动波束成形向量vk

S3,通过被动波束成形向量Θr优化主动波束成形向量wk、主动波束成形向量vk

S4,通过给定的主动波束成形向量wk、主动波束成形向量vk优化被动波束成形向量Θr

2.根据权利要求1所述的一种基于IRS辅助的高能效联合波束成型方法,其特征在于,S1中,MBS基站配备L根天线并通过回传链路向全双工AP传输多播消息,每个全双工AP配备N+1根天线,一根用于接收,其他用于发送。

3.根据权利要求1所述的一种基于IRS辅助的高能效联合波束成型方法,其特征在于,S1中,每个单天线用户和为该单天线用户服务的全双工AP组成一个集群,同一个集群内的全双工AP向单天线用户发送相同的消息;

单天线用户uk给定且固定的匹配cm,k和cr,k,cm,k为表示第m个全双工AP是用户uk的服务全双工AP,cr,k为第r个IRS和单天线用户uk的匹配结果。

4.根据权利要求1所述的一种基于IRS辅助的高能效联合波束成型方法,其特征在于,S1中,在IRS辅助的以单天线用户为中心的网络中,全双工AP至单天线用户的等效信道包括AP-用户链路和AP-IRS-用户链路,MBS基站与单天线用户之间的等效信道包括MBS-用户链路和MBS-IRS-用户链路。

5.根据权利要求1所述的一种基于IRS辅助的高能效联合波束成型方法,其特征在于,S3中,通过被动波束成形向量Θr优化主动波束成形向量wk、主动波束成形向量vk的方法如下:

其中,EEk为第k个用户的能量效率,结合凸优化工具包CVX对上式进行求解。

6.根据权利要求1所述的一种基于IRS辅助的高能效联合波束成型方法,其特征在于,S4中,通过给定的主动波束成形向量wk、主动波束成形向量vk优化被动波束成形向量Θr的方法如下:

其中,为AP至用户k的等效信道,为hk的共轭转置,为gr,k的共轭转置,为Gr的共轭转置。

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