[发明专利]RIS及其辅助OFDM通信系统的预编码方法和装置

权利要求书

1.一种RIS，其特征在于，所述RIS由众多以阵列方式排布的RIS单元组成；

所述RIS单元包括多个由相移电路和反射式放大电路组成的调控组件；

其中，一个所述调控组件用于调控OFDM通信系统的一个子载波分组中子载波的相位和幅度；

所述OFDM通信系统的子载波分组，是对所述OFDM通信系统中所有子载波按中心频点从小到大的顺序进行排列，并基于排列序列将所有子载波进行均匀分组得到的。

2.一种RIS辅助OFDM通信系统的预编码方法，其特征在于，所述方法包括：

构建所述RIS辅助OFDM通信系统的信道；

基于所述信道，以基站预编码矩阵和RIS预编码矩阵为变量对所述RIS辅助OFDM通信系统的和速率进行建模；

以所述和速率最大为目标，以基站发射功率和RIS反射功率不超过各自最大允许阈值为约束，构建优化函数；

对所述优化函数进行求解，得到最优基站预编码矩阵和最优RIS预编码矩阵。

3.根据权利要求2所述的RIS辅助OFDM通信系统的预编码方法，其特征在于，所述信道的表达式如下所示：

；

所述的表达式如下：

；

上式中，为所述RIS辅助OFDM通信系统中第k个子载波从基站到第p个用户的等效信道，为所述RIS辅助OFDM通信系统中第k个子载波从基站到第p个用户的直射径信道，为所述RIS辅助OFDM通信系统中第k个子载波从RIS到第p个用户的信道，为所述RIS辅助OFDM通信系统中第k个子载波的RIS预编码矩阵，为所述RIS辅助OFDM通信系统中第k个子载波从基站到RIS的信道，和分别为所述RIS辅助OFDM通信系统中第k个子载波在RIS的第m个RIS单元的放大系数和相移，，为所述RIS中包含的RIS单元的数量。

4.根据权利要求2或3所述的RIS辅助OFDM通信系统的预编码方法，其特征在于，所述基于所述信道，以基站预编码矩阵和RIS预编码矩阵为变量对所述RIS辅助OFDM通信系统的和速率进行建模，包括：

基于所述信道，以基站预编码矩阵和RIS预编码矩阵为变量构建所述RIS辅助OFDM通信系统的数据传输模型；

基于所述数据传输模型，确定所述RIS辅助OFDM通信系统数据传输时的信干噪比；

基于所述信干噪比，构建所述RIS辅助OFDM通信系统的和速率模型。