[發明專利]一種基于MIL準則和RCG算法的干擾對齊方法

在審

• 申請號: 202211263229.5
• 申請日: 2022-10-14
• 公開（公告）號: CN115664479A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 許曉榮;任恒緒;朱衛平;包建榮;姚英彪
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H04B7/0452
• 分類號: H04B7/0452;H04B7/0456;H04B1/525;H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

1.一種基于MIL準則和RCG算法的干擾對齊方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1、IRS輔助的多用戶MIMO系統場景假設與建模；

步驟2、基于最小干擾泄漏準則求解預編碼向量和干擾抑制向量；

步驟3、基于黎曼共軛梯度算法求解IRS反射相移向量，在干擾對齊下實現系統和速率最大化。

2.如權利要求1所述的一種基于MIL準則和RCG算法的干擾對齊方法，其特征在于步驟1所述的IRS輔助的多用戶MIMO系統場景假設與建模，具體如下：

在IRS輔助的多用戶MIMO系統中，存在K對多天線發射機/接收機；其中，每對多天線發射機配備N根天線，每對多天線接收機配備M根天線；假設多天線發射機與接收機之間不存在直接視距傳輸鏈路，發射信號需通過反射陣源數為L的IRS作為智能無源中繼進行轉發至接收機；

假設第j個發射機與IRS之間的信道表示為H_t,j∈C^L×N，IRS與第k個接收機之間的信道表示為H_r,k∈C^L×M，IRS相移矩陣表示為G＝diag(g)∈C^L×L，其中g＝[g₁,g₂,…,g_L]^T∈C^L×1表示為IRS的反射相移向量，其中表示第l個IRS反射陣源的反射系數，w_l∈[0,2π]表示為第l個IRS發射陣源的相移角，其中l＝1,2…L；X^T為X的轉置矩陣；第j個發射機發射信號表示為x_j，v_j∈C^N×1表示為第j個發射機的預編碼向量，V＝[v₁,v₂,…,v_K]∈C^N×K為發射端預編碼矩陣；u_k∈C^M×1為第k個接收機的干擾抑制向量，U＝[u₁,u₂,…,u_K]∈C^M×K為接收端干擾抑制矩陣；其中為加性高斯白噪聲(AWGN)，I_M表示M×M的單位矩陣，σ²為噪聲功率；H^H分別表示u,H的共軛轉置；

在已知信道狀態信息情況下，第k個發射機向其目標接收機發送信號，該信號將會對其他K-1個接收機產生干擾，通過IRS的轉發，第k個接收機接收信號y_k表示為：

將級聯信道表示為：

式(2)代入式(1)，得到：

第k條鏈路的單位頻帶可達傳輸速率R_k表示為：

R_k＝log₂(1+SINR_k) (4)

其中，SINR_k為第k個接收機的接收信干噪比，表示為：

其中，第k個發射機的發送信號x_k滿足E[|x_k|²]＝P_k，P_k為第k個發射機的發射功率；x_j滿足E[|x_j|²]＝P_j，P_j為第j個發射機的發射功率，|·|為求復標量的模。