[发明专利]基于智能反射平面的太赫兹无线通信网络资源管控方法

权利要求书

1.一种基于智能反射平面的太赫兹无线通信网络资源管控方法，其特征在于，包括：

确定基站与智能反射平面、智能反射平面与用户之间的信道增益矩阵；

依据比特量化数构建智能反射平面的元件相移池；

从元件相移池选择能够使系统和速率最大化的相移，构建智能反射平面相移矩阵；

根据确定的基站与智能反射平面、智能反射平面与用户之间的信道增益矩阵及构建的相移矩阵，以最大化系统能量效率为目标，利用分布式算法进行功率分配；

其中，基站与智能反射平面之间的信道增益矩阵表示为：

其中，H_BS-IRS表示基站与智能反射平面的信道增益矩阵，N_t表示基站具有的天线数，N_r为接收天线数，为太赫兹频率为f、基站与智能反射平面距离为d的路径损耗，L_n为路径总数，α_l表示第l条路径的衰落系数，a_r(θ_r,l,φ_r,l)为接收端单侧天线响应阵列向量，θ_r,l和φ_r,l分别表示第l条路径接收端的方向角和仰角，a_t(θ_t,l,φ_t,l)为发射端单侧天线响应阵列向量，θ_t,l和φ_t,l分别表示第l条路径发射端的方向角和仰角，上标H表示矩阵共轭转置。

2.根据权利要求1所述的基于智能反射平面的太赫兹无线通信网络资源管控方法，其特征在于，路径损耗表示为：

其中，L_spread(f,d)表示扩展损失损耗，L_abs(f,d)表示分子吸收损耗，c是真空状态光速，k_abs(f)是频率相关介质的吸收系数。

3.根据权利要求1所述的基于智能反射平面的太赫兹无线通信网络资源管控方法，其特征在于，接收端单侧天线响应阵列向量表示为：

其中，a_r(θ_r,l,φ_r,l)是根据均匀平面阵列构建的，P、Q分别表示天线的行、列数，p和q指第p行、第q列，θ是方位角，φ是仰角，d_r是天线间隔，λ为波长，上标T表示矩阵转置。

4.根据权利要求1所述的基于智能反射平面的太赫兹无线通信网络资源管控方法，其特征在于，元件相移池表示为：

其中，δ为比特量化数，元件相移池中的每个元素表示一个相移。

5.根据权利要求4所述的基于智能反射平面的太赫兹无线通信网络资源管控方法，其特征在于，所述从元件相移池选择能够使系统和速率最大化的相移，构建智能反射平面相移矩阵包括：

设置外层循环次数共为K次，在外层第k次循环时从元件相移池中随机选择K-k个元素

内层循环次数设定为2^δ次，在内层第j(j＝1:2^δ)次循环时，按顺序遍历元件相移池获得元素与前面获取的K-k个元素组成临时相移矩阵Φ^#，设置功率平均分配计算使用临时相移矩阵Φ^#的系统和速率

内层循环结束后，共获得2^δ个系统和速率R^#，在其中找到最大系统和速率对应的作为第k个元件的相移并作为临时相移矩阵的第k个元素参与下一次内层循环；

在完成双层循环后，最终得到智能反射平面的相移矩阵