[发明专利]双IRS辅助的无线携能速率分拆通信网络的优化方法

权利要求书

1.双IRS辅助的无线携能速率分拆通信网络的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立双IRS辅助的无线携能速率分拆通信网络系统，无线携能速率分拆通信网络系统包括：IRS1、IRS2、一个无线接入点和若干个无线用户，无线接入点发射信息和能量到无线用户，IRS1和IRS2均用于辅助提高信息和能量传输效率；

S2、确定所述无线携能速率分拆通信网络系统优化目标的原问题P1，所述原问题P1是指，在无线携能速率分拆通信网络系统的系统参数满足预设的初始约束条件下，使系统中的最小用户通信速率最大化；

S3、将所述原问题P1简化为若干个子问题，所述子问题需满足对应的子约束条件，对所有不可解的子问题进行凸优化处理，使其子约束条件的非凸约束全部转化为凸约束，从而将所有不可解的子问题转化为可解的子问题；

S4、采用交替优化的方法对所有可解的子问题进行交替迭代求解，得到在无线携能速率分拆通信网络系统的系统参数满足预设的初始约束条件下，使系统中的最小用户通信速率最大化的各系统参数；

其中，步骤S2所述最小用户是指无线携能速率分拆通信网络系统中通信速率最小的用户。

2.根据权利要求1所述的双IRS辅助的无线携能速率分拆通信网络的优化方法，其特征在于，步骤S2所述原问题P1为：

其中，为了在无线接入点处实现速率分拆，需要对待发送的未编码信息进行分割，即计划发送给用户k的未编码信息u_k将分割成公有部分u_ck和私有部分u_pk两部分，所有用户的未编码信息的公有部分被打包成一个超级公有信息，求得实际可实现的超级公有信息速率后，便在AP处执行速率分拆，将超级公有信息速率分拆为K份公有信息速率，其中第k个用户分配到的公有信息速率为c_k；通信网络系统中有K个用户，w_c、{w_k}为无线接入点发射的波束成形向量，{c_k}是指集合{c₁，c₂，...，c_K}，含义为通信系统中所有用户的公有信息速率集合，{ρ_k}是指集合{ρ₁，ρ₂，...，ρ_K}，含义为通信系统中所有用户的功率分割系数集合，Φ₁为IRS1的反射相移矩阵，Φ₂为IRS2的反射相移矩阵；为第k个用户能够实现的超级公有信息速率，第一约束(12)表示所有用户都能够成功解码超级公有信息，RSMA机制能够正常工作，第二约束(13)表示每个用户分配到的速率分拆值应该是符合实际物理的非零值，第三约束(14)表示每个用户采集到的能量不应低于γ_k，第四约束(15)表示功率分割系数应该符合实际能量守恒情况，第五约束(16)和第六约束(17)分别IRS1和IRS2上每个反射单元实际可调节的相位范围，第七约束(18)表示无线接入点发AP实际可用的最大发射功率为P_max。