基于可重构全息超表面天线的多点协作传输系统及方法与流程

文档序号:27817621发布日期:2021-12-04 12:55阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于可重构全息超表面天线的多点协作传输系统,其特征在于,所述多点协作传输系统包括c个基站,且c个所述基站均布置在同一个小区内;所述基站均装有rhs天线;每个所述基站均与所述小区内的l个用户进行通信。2.根据权利要求1所述的一种基于可重构全息超表面天线的多点协作传输系统,其特征在于,所述基站包括:波束方向确定模块,用于确定发射波束的方向;其中,l个用户相对于所述基站的位置为所述基站所需发射波束的方向;数字波束成形模块,与所述波束方向确定模块连接,用于预处理发射信号;rhs天线,与所述数字波束成形模块连接,用于进行全息波束成形。3.根据权利要求2所述的一种基于可重构全息超表面天线的多点协作传输系统,其特征在于,所述rhs天线包括馈源、平行板波导以及超材料辐射单元阵列;所述超材料辐射单元阵列包括多个超材料辐射单元;所述超材料辐射单元阵列在所述平行板波导的表面上;所述馈源发出电磁波,所述电磁波在所述平行板波导上以表面波的形式进行传播,所述超材料辐射单元通过连续改变各自电源的偏置电压,对传播至各个所述超材料辐射单元的电磁波的辐射振幅进行连续调节,从而使各个所述超材料辐射单元辐射出能量不同的电磁波,最终叠加为方向可连续调节的电磁波。4.根据权利要求3所述的一种基于可重构全息超表面天线的多点协作传输系统,其特征在于,每个所述超材料辐射单元上均设置有多个pin二极管,通过调节控制每个超材料辐射单元上的多个pin二极管的开关状态,来对传播至所述超材料辐射单元上电磁波的辐射振幅进行调节。5.根据权利要求1所述的一种基于可重构全息超表面天线的多点协作传输系统,其特征在于,第l个用户接收到的信号是由第l个用户想要接收到的信号、用户间的干扰信号、高斯白噪声组成的。6.一种基于可重构全息超表面天线的多点协作传输方法,其特征在于,包括:保持全息波束成形矩阵不变,求解功率分配问题,推导出优化后的数字波束成形矩阵;基于优化后的数字波束成形矩阵,得到优化后的全息波束成形矩阵;对所述优化后的数字波束成形矩阵和所述优化后的全息波束成形矩阵进行优化,使所有用户总数据速率达到最大值。7.根据权利要求6所述的一种基于可重构全息超表面天线的多点协作传输方法,其特征在于,还包括:对每个超材料辐射单元的辐射振幅进行初始化,得到初始的全息波束成形矩阵;其中,所述超材料辐射单元为rhs天线的一部分;根据所述初始的全息波束成形矩阵,得到初始的数字波束成形矩阵。8.根据权利要求6所述的一种基于可重构全息超表面天线的多点协作传输方法,其特征在于,所述对所述优化后的数字波束成形矩阵和所述优化后的全息波束成形矩阵进行优化,使所有用户总数据速率达到最大值,具体包括:对所述优化后的数字波束成形矩阵和所述优化后的全息波束成形矩阵进行优化;当两个相邻优化之间的用户总数据速率的差值小于设定阈值,则优化完成,获得最优的数字波束成形矩阵和最优的全息波束成形矩阵,以便根据所述最优的数字波束成形矩阵
和所述最优的全息波束成形矩阵对发射信号进行处理,使所有用户总数据速率达到最大值;当两个相邻优化之间的用户总数据速率的差值大于或者等于设定阈值时,将当前优化后的全息波束成形矩阵替换步骤保持全息波束成形矩阵不变,求解功率分配问题,推导出优化后的数字波束成形矩阵,并返回保持全息波束成形矩阵不变,求解功率分配问题,推导出优化后的数字波束成形矩阵步骤。9.根据权利要求6所述的一种基于可重构全息超表面天线的多点协作传输方法,其特征在于,所述保持全息波束成形矩阵不变,求解功率分配问题,推导出优化后的数字波束成形矩阵,具体包括:基于上一次优化后的全息波束成形矩阵,求解功率最佳分配函数,确定当次优化后的数字波束成形矩阵。

技术总结
本发明公开了一种基于可重构全息超表面天线的多点协作传输系统及方法,该多点协作传输系统包括C个基站,且C个所述基站均布置在同一个小区内;所述基站均装有RHS天线;每个所述基站均与所述小区内的L个用户进行通信。此外基于可重构全息超表面天线的多点协作传输系统及方法,实现可重构全息超表面辅助的同一小区多用户无线通信,并使得通信数据速率最大化。化。化。


技术研发人员:张雨童 邓若琪 张浩波
受保护的技术使用者:杭州腓腓科技有限公司
技术研发日:2021.09.03
技术公布日:2021/12/3
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