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申请/专利权人：南京邮电大学

摘要：本发明提供了一种有源RIS辅助的非正交多址接入系统上行传输方法，包括建立系统中各用户与基站之间、各用户与有源RIS之间以及有源RIS与基站之间的信道模型；得到基站处经均衡器处理后的各用户解码信号的数学表达式；根据上行NOMA系统的解调原则，对所有用户的等效信道增益进行排序，得到每个用户的信干噪比表达式以及系统和速率的表达式；在满足每个用户最小服务质量要求的前提下，引入各反射单元的幅度系数约束以及有源RIS的放大功率约束，建立均衡器、用户发射功率和有源RIS波束成形器的优化问题。相较于现有技术，本发明在相同功率预算下，能够大幅提升系统的和速率。

主权项：1.一种有源RIS辅助的非正交多址接入系统上行传输方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立系统中各用户与基站之间、各用户与有源可重构智能表面之间以及有源可重构智能表面与基站之间的信道模型；S2、得到基站处经均衡器处理后的各用户解码信号的数学表达式；S3、根据上行的非正交多址接入系统的解调原则，对所有用户的等效信道增益进行排序，得到每个用户的信干噪比表达式以及非正交多址接入系统和速率的表达式；S4、在满足每个用户最小服务质量要求的情况下，引入各反射单元的幅度约束以及有源RIS的放大功率约束，建立均衡器、用户发射功率和有源RIS波束成形器的优化问题P1，优化目标为最大化系统和速率，优化变量为各用户的均衡器，各用户的发射功率以及有源可重构智能表面波束成形器；S5、引入辅助变量λk，将原始非凸优化问题P1转化成一个易于处理的问题P2；S6、将P2分成三个子问题，并通过固定其他子问题中的变量来交替优化各个变量，直至达到收敛，通过给定用户k的发射功率pk、辅助变量λk以及有源可重构智能表面各个反射单元系数的对角矩阵Θ，来得到用户k的均衡器wk的最优解；S7、通过给定用户k的均衡器wk和有源可重构智能表面各个反射单元系数的对角矩阵Θ，来得到用户k的发射功率pk和辅助变量λk的最优解；S8、通过给定用户k的均衡器wk、用户k的发射功率pk和辅助变量λk，来得到有源可重构智能表面各个反射单元系数的对角矩阵Θ的最优解；在S1中，用户k和基站之间的信道建模为： 其中，dB.k是基站与用户k之间的距离，αB,k是路径损耗指数，ΓB,R是基站接收协方差矩阵，qB,k是小尺度衰落；用户到有源可重构智能表面之间的信道hI,k以及有源可重构智能表面到基站之间的信道G分别为 其中，dI,k和dB,I分别表示用户k到有源可重构智能表面以及有源可重构智能表面到基站的距离，αI,k和αB,I是路径损耗指数，KI,k和KB,I是莱斯因子，和QLoS分别是用户k到有源可重构智能表面以及有源可重构智能表面到基站的LoS分量，ΓI,R和ΓI,T分别是有源可重构智能表面处的接收协方差矩阵和发射协方差矩阵，qI,k和Q分别是用户k到有源可重构智能表面以及有源可重构智能表面到基站的小尺度衰落分量；在S2中，基站处用户k的解码信号的表达式为 其中，wk是用户k的均衡器，pk和sk分别是用户k的发射功率和信息符号，Θ＝diag{φ1,…,φN}是有源可重构智能表面各个反射单元系数的对角矩阵，其中αn和θn分别表示第n个反射单元的幅度系数和相位系数；在S4中，优化问题P1为 其中，PB是有源RIS的放大功率预算，是用户k的发射功率预算，是用户k的最小传输速率；在S5中，优化问题P2为 其中，

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