[发明专利]提高通信系统能效的方法及装置

权利要求书

1.一种提高通信系统能效的方法，其特征在于，应用于通信系统，所述通信系统包括基站、第一终端设备、以及可重构智能表面RIS，所述RIS包含M个相控单元；所述方法包括：

建立所述基站与所述第一终端设备之间的信道模型；其中，所述信道模型包括所述基站与所述第一终端设备之间的直连信道模型、以及所述基站通过所述RIS与所述第一终端设备通信的中继信道模型，所述中继信道模型所对应的信道特征与所述基站通过所述RIS与所述第一终端设备通信时使用的相控单元的数量N有关；所述N为小于或等于M的正整数；所述M为正整数；所述信道模型满足：

其中，y表示所述第一终端设备接收到的信号，s表示所述基站发射的信号，n表示噪声，所述信道特征包括：h_b、H_br、H_r、θ；其中，h_b表示所述基站到所述第一终端设备的信道增益；H_br表示所述基站到所述RIS的信道增益矩阵，所述H_br包括N个分量，所述N个分量分别对应所述基站到所述RIS的N个相控单元的信道增益；H_r表示所述RIS到所述第一终端设备的信道增益矩阵，所述H_r包括N个分量，所述N个分量分别对应所述RIS的N个相控单元到所述第一终端设备的信道增益；θ表示所述RIS的N个相控单元中每一个相控单元的相移；p表示所述基站的发射功率；

基于建立的所述基站与所述第一终端设备之间的信道模型，得到所述基站与所述第一终端设备通信时的信道容量；其中，所述信道容量与所述直连信道模型对应的信道特征、以及所述中继信道模型所对应的信道特征有关；所述基站与所述第一终端设备通信时的信道容量R满足：

其中，p表示所述基站的发射功率，α表示幅度反射系数，α∈(0，1]，H_br(n)表示所述基站到所述RIS中N个相控单元中的第n个相控单元的信道增益，H_r(n)表示所述RIS中N个相控单元中的第n个相控单元到所述第一终端设备的信道增益，σ表示加性高斯白噪声，|H_br(n)H_r(n)|表示取绝对值；

在所述信道容量满足预设约束条件的情况下，确定所述通信系统能效最大化所对应的相控单元的数量N；所述预设约束条件为：表示在所述通信系统的数据传输速率达到服务质量QoS要求的最大数据传输速率时所对应的信道容量，所述通信系统能效最大化所对应的相控单元的数量N满足：

其中，

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定在所述信道容量满足预设约束条件的情况下，所述通信系统能效最大化所对应的相控单元的数量N之后，所述方法还包括：

根据所述通信系统能效最大化所对应的相控单元的数量N，以及所述基站与所述第一终端设备通信时的信道容量，确定所述通信系统能效最大化所对应的N个相控单元中每个相控单元的相移。