多ARISPRIS辅助的无线通信系统及其构建方法

专利检索2024-12-25  39


本发明涉及通信系统构建,尤其涉及一种多aris/pris辅助的无线通信系统及其构建方法。


背景技术:

1、可重构智能表面(ris)最近在无线通信领域获得了显着的关注,因为它在一个高度可控的方式反射信号,并使全双工(fd)通信,而无需额外的功耗。根据信号是否被放大,ris可分为有源ris(aris)和无源ris(pris)两种类型,具体来说,pris只是被动地反射信号而不进行放大,而aris能够在反射信号的同时放大信号以对抗路径损耗。

2、为了利用aris和pris,最近的一些研究联合采用aris和pris提高系统的性能。比如说,通过考虑aris和pris的不同部署,研究了可实现的容量。在《multi-hop beamroutingfor hybrid active/passive irs aided wireless communications》提出了一种新的混合aris/pris智能反射面辅助方案,以弥补单一pris在控制无线传播环境以及遭受乘法距离路径损耗的局限性。为进一步提升系统性能,

3、《multi-active/passive-irs enabled wireless information and powertransfer:active irs deployment and performance analysis》中提出了密集部署的aris和pris,表明多个ris可以带来额外的性能提升。然而,上述研究仅仅考虑了aris部署对系统性能的影响,通过联合考虑aris部署和功率分配对pris和aris集成系统可达到的容量的研究贡献仍然很少。


技术实现思路

1、本申请的目的是针对现有技术中的不足,对于混合ris系统相结合的多aris/pris,考虑aris位置的部署的通知考虑系统的可实现的能力上的功率分配。

2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

3、一种多aris/pris辅助的无线通信系统的构建方法,其特征在于:包含以下步骤:

4、s1:模型构建;

5、构建多aris/pris辅助的无线通信系统,包括1个aris和m-1个pris,所述aris和m-1个所述pris用于支持从bs到用户的下行链路通信;

6、使用表示所有节点的集合,其中0和“m+1”分别指基站和用户,并且bs-aris和aris用户的信道系数用和并且,假设视距通信路径中存在ris反射通道;

7、s2:优化pt值;所述pt为bs的发射功率;

8、s3:aris指数n的优化。

9、优选的,使用下述公式获得pt最优值:

10、

11、优选的,所述s3中获取n的最优值的方法如下所示,根据na,np和其他系统参数的相对大小,列举以下两种情况:

12、情况一:如式18所示:

13、

14、情况二:如式19所示:

15、

16、本申请还提供了一种多aris/pris辅助的无线通信模型,使用上述所述的构建方法构建获得。

17、上述所述的一种多aris/pris辅助的无线通信系统及其构建方法,联合部署aris并分配aris反射放大信号的功率,以最大限度地提高多aris/paris系统的可实现容量。一个封闭的形式表达的最佳aris的位置而得。此外,本申请确定的理想功率电平的aris用于信号放大在最佳状态。结果表明,aris的最佳位置和其反射放大信号的功率之间有很强的相关性。因此,本申请在进行主被动混合多ris部署时,不仅要考虑aris的部署位置,还考虑了aris反射放大信号功率的影响。



技术特征:

1.一种多aris/pris辅助的无线通信系统的构建方法,其特征在于:包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种多aris/pris辅助的无线通信系统的构建方法,其特征在于:使用下述公式获得pt最优值:

3.根据权利要求1所述的一种多aris/pris辅助的无线通信系统的构建方法,其特征在于:所述s3中获取n的最优值的方法如下所示,根据na,np和其他系统参数的相对大小,列举以下两种情况:

4.一种多aris/pris辅助的无线通信模型,其特征在于:使用权利要求1-3任意一项所述的构建方法构建获得。


技术总结
本发明提供一种多ARIS/PRIS辅助的无线通信系统及其构建方法,涉及通信系统构建技术领域,本申请所提供的一种多ARIS/PRIS辅助的无线通信系统,其通过联合部署ARIS并分配ARIS反射放大信号的功率,以最大限度地提高多ARIS/PARIS系统的可实现容量。一个封闭的形式表达的最佳ARIS的位置而得。此外,本申请确定的理想功率电平的ARIS用于信号放大在最佳状态。结果表明,ARIS的最佳位置和其反射放大信号的功率之间有很强的相关性。因此,本申请在进行主被动混合多RIS部署时,不仅要考虑ARIS的部署位置,还考虑了ARIS反射放大信号功率的影响。

技术研发人员:苌敏,鲁雨萱,姜衍,季彦呈,段玮
受保护的技术使用者:南通大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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