[发明专利]一种智能超表面辅助太赫兹通信系统鲁棒传输方法

权利要求书

1.一种智能超表面辅助太赫兹通信系统鲁棒传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.构建RIS辅助太赫兹通信系统并初始化，所述系统包括K个用户、一个具有N个反射元件的RIS、一个天线数为M的太赫兹基站；

S2.根据用户最小速率约束、基站发射功率约束、信道不确定性约束和RIS离散相移约束，以RIS辅助太赫兹通信系统的总能效最大化为优化目标构建鲁棒波束成形模型；

S3.利用S-Procedure将鲁棒波束成形模型转换为确定性问题模型；然后进入步骤S4基于块坐标下降的交替迭代准则进行求解；

S4.计算系统总能效；

S5.固定RIS的相移矩阵，计算第k个用户的波束成形矩阵；

S6.固定第k个用户的波束成形矩阵，计算RIS的相移矩阵；

S7.判断当前的系统总能效是否收敛，若是，输出系统最优能效、基站波束成形矩阵、RIS连续相移矩阵，然后执行步骤S9；若不是，则执行步骤S8；

S8.判断当前迭代次数是否大于最大迭代次数，若是，输出系统最优能效、基站波束成形矩阵、RIS连续相移矩阵，然后执行步骤S9；若不是，则迭代次数加1，并返回步骤S4；

S9.计算RIS的离散化相移矩阵。

2.根据权利要求1所述的一种智能超表面辅助太赫兹通信系统鲁棒传输方法，其特征在于，步骤S2构建的鲁棒波束成形模型表示为：

s.t.C₁:

C₂:

C₄:

其中，R′_k＝log₂(1+γ′_k)表示考虑信道不确定性问题下的第k个用户在通信过程中的传输速率，γ′_k表示考虑信道不确定性问题下的第k个用户在通信过程中的信干噪比，表示考虑信道不确定性问题下的RIS辅助太赫兹通信系统的总吞吐量，P表示RIS辅助太赫兹通信系统的总功耗；C₁为太赫兹基站的最大发射功率约束，其中v_k表示太赫兹基站到第k个用户的波束成形向量，表示太赫兹基站对K个用户波束成形的总功耗，P^max表示太赫兹基站的最大传输功率门限；C₂为RIS的离散相移约束，其中表示RIS的第n个阵元的相位反射系数，Φ_L表示RIS包含L个元素的离散相移集合；为信道存在估计误差ΔG_k时，用户的最小传输速率约束，表示最小传输速率门限；C₄为信道不确定性集合约束，表示信道不确定性问题。