[发明专利]一种环境反向散射阵列通信系统中的协作传输优化方法

摘要

本发明公开了一种环境反向散射阵列通信系统中的协作传输优化方法，所述方法包括：接收机使用非相干检测方法接收信号，根据接收信号中的主链路信号分量，构建主链路的平均传输速率上界计算模型；根据连续干扰消除检测方法和最大比合并方法，构建次链路的传输速率计算模型；最大化这两个速率的问题是一个二元非凸非线性的多目标向量优化问题，为得到该优化问题的帕累托最优解，使用交替优化方法并辅助以一维搜索来解决，得到最优的射频源发送波束成形向量和协作接收机接收合并向量，并获得两条链路的可达传输速率。本发明应用于实际的协作环境反向散射阵列通信系统，兼顾主次链路速率，具有收敛速度快、计算复杂度较低等优点。

主权项

1.一种环境反向散射阵列通信系统中的协作传输优化方法，其特征在于，该方法具体包含如下步骤：/n步骤1，设该通信系统中，包含1个射频源、1个环境反向散射发射机和1个协作接收机，其中，射频源和协作接收机分别装有M和N根天线，而环境反向散射发射机配有1根天线，M、N均是正整数，射频源进行发送波束成形，用w表示，w是M×1维向量；环境反向散射发射机利用从射频信号波形中采集的能量驱动内部电路，将待发送信号调制到射频信号上，并反向散射给协作接收机，环境反向散射发射机的发送符号周期是射频源的发送符号周期的K倍，K>1且K是整数，协作接收机对其接收到的信号进行接收合并处理，接收合并向量用v表示，v是N×1维向量；/n步骤2，将从射频源到协作接收机的传输链路称为主链路，从射频源经环境反向散射发射机到协作接收机的传输链路称为次链路，H₁表示射频源到协作接收机的信道，表示射频源到环境反向散射发射机的信道，h_BC表示环境反向散射发射机到协作接收机的信道，其中，H₁是N×M维矩阵，是1×M维向量，h_BC是N×1维向量，上标^H表示矩阵的共轭转置；/n步骤3，协作接收机接收信号时采用非相干检测方法，构建主链路的平均传输速率上界计算模型；/n步骤4，根据连续干扰消除检测方法和最大比合并方法，构建次链路的传输速率计算模型；/n步骤5，利用上述速率计算模型，建立协作传输速率优化问题模型；/n步骤6，使用一维搜索辅助的交替优化方法解决该协作传输速率优化问题模型，得到最优的射频源发送波束成形向量和协作接收机接收合并向量，并获计算两条链路的可达传输速率。/n