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申请/专利权人：航天新通科技有限公司;重庆交通大学

摘要：本发明涉及无线通信技术领域，具体为一种基于智能反射面辅助的携能通信系统及其资源优化方法，该方法包括建立多个智能反射面辅助携能通信系统模型；以吞吐量最大化为目标函数，系统总时隙、两阶段相移为限制条件，建立优化问题；根据优化问题进行推导，获得信息传输阶段的相移闭式表达式；采用半正定松弛和线性分式规划对建立的优化问题进行等价转换；利用随机化方法重构秩一矩阵，对等价转换后的优化问题进行求解。采用本方案，能够面对系统吞吐量最大化进行资源优化。

主权项：1.基于智能反射面辅助的携能通信系统的资源优化方法，其特征在于，包括以下内容：建立多个智能反射面辅助携能通信系统模型；以吞吐量最大化为目标函数，系统总时隙、两阶段相移为限制条件，建立优化问题；根据优化问题进行推导，获得信息传输阶段的相移闭式表达式；采用半正定松弛和线性分式规划对建立的优化问题进行等价转换；利用随机化方法重构秩一矩阵，对等价转换后的优化问题进行求解；其中建立多个智能反射面辅助携能通信系统模型，包括以下内容：第k个无线设备采集到的能量定义为： 其中，ηk表示第k个设备能量转换效率，Pt表示能量站的发射功率，τ0表示起始时隙，f0,l、f0,k分别表示在能量传输阶段，能量站与第l个智能反射面以及第k个无线设备之间的复基带信道，fr,l,k表示在能量传输阶段，第l个智能反射面与第k个无线设备之间的信道，Φ0,l表示在能量传输阶段，第l个智能反射面的反射对角矩阵，L为智能反射面的数量，K为无线设备的数量；设无线设备采集的所有能量都被用于信息传输，第k个设备的吞吐量为： 其中，τk表示第k个用户分配到的用于上传信息的时隙，σ2表示接入点的噪声功率；hr,l,k、hi,k表示在信息传输阶段，第k个无线设备与第l个智能反射面以及接入点之间的复基带信道，hi,l表示在信息传输阶段，第l个智能反射面与接入点之间的信道，Φk,l表示在信息传输阶段，第k个无线设备对应的第l个智能反射面的反射对角矩阵；其中以吞吐量最大化为目标函数，系统总时隙、两阶段相移为限制条件，建立优化问题，包括以下内容：吞吐量最大化问题建模为： 限制条件为：Φ0,l＝diag{ejαl,1,...,ejαl,N}Φk,l＝diag{ejαk,l,1,...,ejαk,l,N}αl,n∈[0,2π,αk,l,n∈[0,2π 其中，τ＝[τ0,τ1,...,τK]，f0＝[f0,1,...,τ0,L]，fr,k＝[fr,1,k,...,τr,L,k]T，hi＝[hi,1,...,hi,L]，hr,k＝[hr,1,k,...,hr,L,k]，Φk＝diag{Φk,1,...,Φk,L}，Φ0＝[Φ0,1,...,Φ0,L]，Φ＝[Φ0,Φ1,...,ΦK]，αl,n表示能量传输阶段，第l个智能反射面相关联的第n个反射单元的相移，αk,l,n表示信息传输阶段，第k个无线设备对应的第l个智能反射面的第n个反射单元的相移。

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