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申请/专利权人：重庆邮电大学

摘要：本发明涉及一种RIS辅助两层异构反向散射通信系统鲁棒传输方法，属于通信技术领域。该方法包括构建信道不确定模型和线性能量收集模型，通过联合优化RIS的相移，时间分配因子和反射设备的反射系数，建立最大化最小簇吞吐量鲁棒资源分配方法。利用变量替换法和连续凸近似的方法将不光滑的优化问题转化为光滑的优化问题，利用S过程方法和最坏情况准则将含信道不确定性的约束转换为确定性约束，提出基于迭代的鲁棒吞吐量最大化资源分配算法，结合半正定松弛法和一阶泰勒展开式，求得资源分配的最优解。本发明能够有效提高系统的鲁棒性和传输公平性，提升系统的吞吐量，降低通信的中断概率。

主权项：1.一种RIS辅助两层异构反向散射通信系统鲁棒传输方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1：用于RIS辅助的两层异构反向散射通信系统，采用TDMA协议调度反射设备，反射设备同时具备能量收集电路和信息传输电路，且采用线性能量收集方式；宏基站在特定时间段仅服务第f个簇，各个簇共享宏用户的频谱资源来避免簇间干扰；当宏基站服务于第f个簇时，簇中的反射设备k接收的宏基站的信号根据计算；其中，sm为宏基站到第m个宏用户的信号符号，满足pm为宏基站到第m个宏用户的功率分配因子，gf,k是宏基站到第f个簇中反射设备k的信道系数；在反向散射时隙tk内，第f个簇中的反射设备k进行线性能量收集后，其自身的反射信号根据计算；其中，sf,k为第f个簇中的反射设备k的信号符号，满足αf,k为第f个簇中的反射设备k的反射系数，满足αf,k∈[0,1]；第f个簇中接入点接收的来自反射设备k的信号根据计算；其中，为第f个簇中RIS的相移矩阵，θf,l∈[0,2π]和βf,l∈[0,1]分别为RIS第l个反射单元的相移和幅度；ff,k为第f个簇中反射设备k到接入点的信道系数；hf为宏基站到第f个簇中的接入点的信道系数；hf,k为第f个簇中反射设备k到RIS的信道系数；ff为宏基站到第f个簇中的RIS的信道系数；gf为第f个簇中RIS到接入点的信道向量；为第f个簇中接入点处均值为0，方差为的背景噪声；S2：基于有界CSI误差模型，通过联合优化RIS相移、时间分配因子和反射设备的反射系数，提出基于迭代的最大化最小簇吞吐量鲁棒资源分配方法；S3：利用变量替换法，将非光滑问题转换为光滑问题；利用SCA，S过程方法和最坏情况准则，将原不确定性问题转化为确定性问题；提出基于交替优化的迭代方法，将优化问题分解成求解反射系数和求解RIS相移矩阵和世家你分配因子这两部分；结合SDR方法和一阶泰勒展开式将其转化成凸优化问题；S4：利用CVX工具箱求解凸优化问题，获得最大化最小簇吞吐量的鲁棒资源分配方案。

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