买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网恭喜北京信息科技大学申请的专利一种基于同时透射与反射超表面的NOMA通信系统设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114980154B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111416192.0，技术领域涉及：H04W24/02；该发明授权一种基于同时透射与反射超表面的NOMA通信系统设计方法是由岳新伟;谢晋;刘元玮;李学华;刘荣科设计研发完成，并于2021-11-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于同时透射与反射超表面的NOMA通信系统设计方法在说明书摘要公布了：本发明属于无线通信技术领域，本发明提出一种基于同时透射与反射超表面的非正交多址接入通信系统设计方法，通过引入一种可同时透射与反射的智能超表面来协助基站发送信息给非正交用户，且近端用户也可以通过直接链路接收到来自基站发送的信息；所述设计方法包括建立基于同时透射与反射超表面的NOMA通信系统设计模型、给出近端用户和远端用户的接收信号表达式以及检测信噪比，通过拉盖尔级数以及相干相移处理级联信道的信道参数，推导出近端用户和远端用户的中断概率理论表达式以及分集阶数。本发明方法相对于传统译码转发中继、放大转发中继以及智能超表面辅助的正交多址接入通信系统，增强了中断概率性能和遍历性能，具有较好应用价值。

本发明授权一种基于同时透射与反射超表面的NOMA通信系统设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于同时透射与反射超表面的NOMA通信系统设计方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：建立基于同时透射与反射超表面的NOMA通信系统模型，写出近端用户n和远端用户m的接收信号表达式；步骤二：写出近端用户n使用非理想理想串行干扰删除机制imperfectperfectSuccessiveInterferenceCancellation,ipSICpSIC先检测远端用户m的信号将其删除的信干噪比，然后写出近端用户n检测自身信号的信干噪比，最后远端用户m直接将近端用户n的信号当作干扰解码自身信号的信干噪比；步骤三：使用相干相移处理同时透射与反射智能超表面的相移，使用拉盖尔级数第一项近似处理级联莱斯信道的分布；步骤四：定义基于同时透射与反射超表面的NOMA通信系统中近端用户n在使用ipSICpSIC机制下的中断事件以及远端用户m的中断事件；步骤五：写出级联莱斯信道下近端用户n在使用ipSICpSIC机制下中断概率闭合解表达式以及远端用户m的中断概率闭合解表达式；步骤六：进一步写出在高信噪比下近端用户n在使用ipSICpSIC机制下的中断概率近似表达式以及远端用户m的中断概率近似表达式；步骤七：写出在级联莱斯信道下近端用户n使用ipSICpSIC机制下的分集阶数以及远端用户m的分集阶数；步骤八：定义基于同时透射与反射超表面的NOMA通信系统中近端用户n在使用ipSICpSIC机制下的遍历速率以及远端用户m的遍历速率；步骤九：写出在级联莱斯信道下近端用户n在使用ipSICpSIC机制下的遍历速率表达式以及远端用户m的遍历速率表达式；步骤十：进一步写出近端用户n使用pSIC机制时的遍历速率上界，以及远端用户m在高信噪比下的遍历速率表达式；步骤十一：写出近端用户n在使用ipSICpSIC机制下的高信噪比遍历速率斜率以及远端用户m的高信噪比遍历速率斜率；其中，步骤一具体包括：通信系统具体包括一个基站、一块同时透射与反射智能超表面和两个非正交用户，近端用户n同时接收到来自基站发送给智能超表面再反射来的信号，以及基站通过直接链路发送的信号；远端用户m只接收到来自基站发送给智能超表面再透射过来的信号；同时透射与反射智能超表面上包括2K个单元，K表示任意正整数，将所有信道建模为莱斯衰落信道且同时考虑大尺度衰落的影响，使用表示基站到智能超表面的复信道系数矩阵，表示基站到智能超表面第k个元素的复信道系数，其中1≤k≤K，且服从均值为0方差为1的复高斯分布即表示基站到智能超表面的大尺度衰落，α和η分别是路损因子和频率因子,κ为莱斯因子，dsr为基站到智能超表面的距离；使用表示智能超表面到用户n的复信道系数矩阵，表示智能超表面第k个元素到用户n的复信道系数，服从均值为0方差为1的复高斯分布即表示智能超表面到用户n的大尺度衰落，drn为智能超表面到用户n的距离；使用表示智能超表面到用户m的复信道系数矩阵，表示智能超表面第k个元素到用户m的复信道系数，表示智能超表面到用户m的大尺度衰落，drm为智能超表面到用户m的距离；表示基站到近端用户n的复信道系数，服从均值为0方差为1的复高斯分布即表示基站到用户n的大尺度衰落，dsn为基站到用户n的距离，智能超表面的反射特性和透射特性分别通过一个对角矩阵和来反映，和分别表示第k个智能超表面单元的反射和透射幅度特性，并且在2K个智能超表面单元中有K个单元的另有K个单元的和分别表示第k个智能超表面单元的反射相移和透射相移；那么，在近端用户n处的接收信号表达式表示为 同时，在远端用户m处的接收信号表达式表示为 其中，an≤am，和分别为用户m和用户n处的高斯白噪声；步骤二具体包括：根据NOMA解码顺序准则，近端用户n解码远端用户m的信号时对应的信干噪比表达为 其中，ρ＝PsN0表示发送信噪比，N0表示噪声功率，且当和分别表示近端用户n使用了pSIC和ipSIC机制，|hI|2为近端用户n使用ipSIC时带来的干扰信号对应的信道增益，hI:CN0,1；对于近端用户n，在使用SIC机制删除远端用户m的信号后的信干噪比表示为 对于远端用户m直接将近端用户n的信号当作干扰解码自身信号，此时对应的检测信干噪比表示为 步骤三具体包括：从应用角度分析，连续改变智能超表面的反射单元幅度和相位有利于增强网络性能，但需要精确设计和昂贵的硬件体系结构，给智能超表面的部署带来较高的成本，为此，将用户n和用户m的级联信道增益分别定义为：其中和分别表示第k个智能超表面单元的反射相移和透射相移，通过相干相移设计，智能超表面的相移与智能超表面的衰减增益的相位相匹配，得到根据级联莱斯信道的两个特征，即：①级联莱斯信道的概率密度函数具有单个最大值；②级联莱斯信道的概率密度函数在最大值的两侧都延伸到无穷大，通过拉盖尔级数第一项近似可得级联莱斯信道的概率密度函数表达式为 其中，υ∈m,n表示用户集合，υ＝m表示用户m，υ＝n表示用户n， αrυ∈αrn,αrm， K0·和K1·分别为0阶和1阶修正贝塞尔函数，Γ·是伽马函数；步骤四具体包括：近端用户n处的中断补事件解释为近端用户n顺利解码远端用户m的信号，在使用SIC机制删除远端用户m的信号后再顺利解码自身的信号；因此基于公式3和公式4，用数学表达式定义近端用户n的中断事件为 其中，Rν表示用户ν检测信号xν时的目标速率；远端用户m处的中断事件解释为用户m不能检测自身的信息发生中断；因此基于公式5，用数学表达式定义远端用户m的中断事件为 步骤五具体包括：将公式6的υ设为n再代入公式7，计算得到用户n在使用ipSICpSIC机制下的中断概率表达式分别为 其中， 表示高斯-拉盖尔积分的加权系数，xp是拉盖尔多项式LPxp的零点，P和U表示复杂度和准确度之间的折中参数，将公式6的υ设为m再代入公式8，计算得到在级联莱斯信道下远端用户m的中断概率表达式为 其中，γ·为不完备伽马函数；步骤六具体包括：在公式9中当ρ→∞时，计算得到近端用户n在使用ipSIC机制下的中断概率近似表达式为 其中，表示和中较大的一项；当ρ→∞时，利用不完备伽马函数级数形式第一项，获得近端用户n在使用pSIC机制下的中断概率近似表达式为 当ρ→∞时，利用不完备伽马函数级数形式第一项，获得远端用户m的中断概率近似表达式为 步骤七具体包括：根据分集阶数的数学定义式 把公式12、13、14分别带入15，计算得到在级联莱斯信道下近端用户n在使用ipSIC机制下的分集阶数为0，在使用pSIC机制下的分集阶数为以及远端用户m的分集阶数为步骤八具体包括：近端用户n在使用ipSICpSIC机制下的遍历速率分别定义为 远端用户m的遍历速率定义为 步骤九具体包括：基于公式16计算得到近端用户n在使用ipSIC机制下的遍历速率表达式为 基于公式17计算得到近端用户n在使用pSIC机制下的遍历速率表达式为 其中，ΩI为ipSIC时干扰信号的信道功率；基于公式18计算得到远端用户m的遍历速率表达式为 步骤十具体包括：通过引入Jensen’s不等式用户n遍历速率的上界为 进一步计算得到近端用户n遍历速率的上界为 根据公式18，当发送信噪比ρ→∞时，计算出远端用户m在高信噪比下的遍历速率为 步骤十一具体包括：遍历速率斜率是确定高信噪比条件下遍历速率性能的关键参数，定义遍历速率斜率表达式为 把公式23、24分别带入25，计算得到近端用户n在pSIC机制下的遍历速率斜率为1，远端用户m的遍历速率斜率为0。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人北京信息科技大学，其通讯地址为：100101 北京市朝阳区北四环中路35号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。