[发明专利]一种IRS辅助的车载毫米波广播方法、系统及储存介质

权利要求书

1.一种IRS辅助的车载毫米波广播方法，其特征在于，将时间轴划分为相等的时隙，在每个时隙内执行如下步骤：

S1：收集车辆移动性信息，筛选出候选链路，综合链路质量因素和地理位置因素为所述候选链路分配优先级；

S2：基于在IRS辅助下发射车辆构建的所有候选反射链路的总优先级为每个IRS选择一个最优于实现多个用户传输的发射车辆，构建车辆候选链路集合，所述车辆候选链路集合包括候选反射链路集合和候选直接链路集合；

S3：选择无冲突链路执行并发传输调度，并将并发传输调度广播给所有车辆，接收所有车辆的反馈结果并更新广播状态，以实现当前时隙的多用户传输以及并发传输；

采用表示车辆候选链路集合，表示候选反射链路集合，表示候选直接链路集合，则：

其中，表示并集，表示发射车辆和接收车辆之间没有IRS辅助的直接链路，表示发射车辆在反射面的辅助下构建的反射链路的集合，表示选中的发射车辆在反射面的辅助下构建的反射链路，表示在时隙已经收到广播数据包的车辆集合，表示在时隙尚未收到广播数据包的车辆集合，表示反射面选择的发射车辆，表示IRS的总数量，表示IRS的数量序号，和表示直接链路的接收功率和数据速率，和是反射链路在获得最大反射增益时的接收功率和数据速率，是广播数据包的长度，是单个时隙的持续时间，表示噪声的功率谱密度，表示带宽。

2.根据权利要求1所述的IRS辅助的车载毫米波广播方法，其特征在于，所述候选链路满足两个要求：一是候选链路的发射车辆已经收到广播数据包，候选链路的接收车辆尚未收到广播数据包，二是链路的数据速率能在单个时隙内完成广播数据包的传输；

采用链路的数据速率作为衡量链路质量因素的指标，其中表示反射链路的数据速率，分别表示车辆的序号；

采用接收车辆的视距邻居中未收到广播数据包的车辆数量作为衡量地理位置因素的指标；

综合链路质量因素和地理位置因素，通过如下公式计算链路的优先级路：

其中，是链路的接收车辆的视距邻居中没有收到广播数据包的车辆数量，和是和的最大值，和是权重参数，。

3.根据权利要求1所述的IRS辅助的车载毫米波广播方法，其特征在于，在步骤S2中，具体为：

S21：基于发射车辆在反射面的辅助下构建的反射链路的集合，基于所有发射车辆和反射链路集合构建待选择集合；

S22：从中选择使得最大的，并另，表示为反射面选择的发射车辆的序号；

S23：从中删除所有或的，为发射车辆在反射面的辅助下构建的反射链路的集合；

S24：判断是否为空，当为空时进入步骤S25，当不为空，则循环进入步骤S22；

S25：车辆候选链路集合构建完成。

4.根据权利要求3所述的IRS辅助的车载毫米波广播方法，其特征在于，在步骤S3：选择无冲突链路执行并发传输调度中，具体包括：

S31：根据信号冲突规则计算冲突信息，根据冲突信息构建并发调度图；

S32：在并发调度图中选择最大的顶点对应的候选链路，其中和分别表示顶点的权重和度数；

S33：判断辅助被选择的候选链路的反射面能力是否超过上限，若是进入步骤S34，若否进入步骤S35；

S34：从并发调度图中删除所有该反射面辅助候选链路对应的顶点，进入步骤S36；

S35：该候选链路被选择进行传输，从并发调度图中删除该顶点和相邻顶点，进入步骤S36；

S36：判断并发调度图是否非空，若是则循环进入步骤S33，若否则结束。

5.根据权利要求4所述的IRS辅助的车载毫米波广播方法，其特征在于，判断两个毫米波链路和是否存在信号冲突的信号冲突规则具体如下：

信号冲突规则判断如下：

对任意两个毫米波链路和进行计算；

若或且，则和存在信号冲突，其中，表示信干噪比的最小阈值，表示链路的接收车辆收到的来自链路的发射车辆的干扰功率，表示链路的接收车辆收到的来自链路的发射车辆的干扰功率，表示链路的接收功率，表示链路的接收功率。