[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
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 | ||
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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