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IRS赋能的共生无线电系统的传输设计与优化
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作者 贾哲 雷维嘉 《西安电子科技大学学报》 北大核心 2025年第1期50-59,共10页
研究智能反射面赋能的共生无线电系统中的传输方案设计与性能优化问题。系统中,智能反射面辅助多天线基站与主用户的通信,同时作为反向散射装置生成次级信号,向次级用户传输信息。智能反射面采用开关键控方式,通过控制反射单元的开关实... 研究智能反射面赋能的共生无线电系统中的传输方案设计与性能优化问题。系统中,智能反射面辅助多天线基站与主用户的通信,同时作为反向散射装置生成次级信号,向次级用户传输信息。智能反射面采用开关键控方式,通过控制反射单元的开关实现对基站反射信号的调制和散射,次级用户则使用能量检测法进行次级符号的检测。在保证主传输的最小传输速率的条件下,对基站波束成形矢量和智能反射面的相移矩阵进行联合优化,最小化次级传输的差错概率。原始优化问题为非凸问题,通过采用半正定松弛法和交替迭代优化等方法对原问题进行转化和求解。最后对所提方案进行仿真验证,结果表明,相较于基准方案,所提方案不仅可以提高主传输系统的性能,而且可以获得更低的次级传输误比特率,且误比特率随发送功率、天线数和智能反射面反射单元数增加具有明显更高的下降速率。 展开更多
关键词 智能反射面 共生无线电 误比特率 波束成形
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不完美信道状态信息下的多输入单输出共生无线电系统资源分配算法
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作者 徐勇军 王名扬 +2 位作者 田秦语 张海波 薛青 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4354-4362,共9页
针对信道估计误差会导致传统最优资源分配算法失效的问题,该文提出一种基于不完美信道状态信息(CSI)的多输入单输出(MISO)共生无线电系统鲁棒资源分配算法。考虑每个用户最小吞吐量约束、传输时间约束、基站最大发射功率约束和用户反射... 针对信道估计误差会导致传统最优资源分配算法失效的问题,该文提出一种基于不完美信道状态信息(CSI)的多输入单输出(MISO)共生无线电系统鲁棒资源分配算法。考虑每个用户最小吞吐量约束、传输时间约束、基站最大发射功率约束和用户反射系数约束,基于有界信道不确定性模型,建立了一个传输时间、波束成形向量和反射系数联合优化的鲁棒吞吐量最大化资源分配问题。利用拉格朗日对偶、变量替换和交替优化方法将原问题转换成凸优化问题求解。仿真结果表明,与传统非共生资源分配算法相比,所提算法的吞吐量提升11.7%,中断概率减小5.31%。 展开更多
关键词 共生无线电 鲁棒资源分配 吞吐量最大化
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智能反射面辅助的多入单出共生无线电鲁棒安全资源分配算法 被引量:1
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作者 吴翠先 周春宇 +1 位作者 徐勇军 陈前斌 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1203-1211,共9页
针对信道不确定性影响、无线信息泄露和障碍物阻挡导致通信质量下降等问题,该文提出一种基于智能反射面(RIS)辅助的多输入单输出(MISO)共生无线电(SR)鲁棒安全资源分配算法。考虑主用户的安全速率约束、次用户的最小速率约束、RIS最小... 针对信道不确定性影响、无线信息泄露和障碍物阻挡导致通信质量下降等问题,该文提出一种基于智能反射面(RIS)辅助的多输入单输出(MISO)共生无线电(SR)鲁棒安全资源分配算法。考虑主用户的安全速率约束、次用户的最小速率约束、RIS最小能量收集约束,基于有界信道不确定性,建立了一个联合主被动波束赋形优化的资源分配问题。利用半正定松弛、S-procedure和变量替换法将含参数摄动的非凸问题转化为确定性的凸优化问题,并提出一种基于半正定松弛的鲁棒资源分配算法。仿真结果表明,与现有算法相比,该文算法具有较好的收敛性和鲁棒性。 展开更多
关键词 共生无线电 不完美信道状态信息 智能反射面 物理层安全
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RIS辅助共生无线电通信的速率分拆多址资源分配方案 被引量:2
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作者 陈静 邓炳光 +1 位作者 伍志攀 冯彦博 《电讯技术》 北大核心 2024年第2期184-191,共8页
随着通信场景和网络架构的日益复杂,无线电网络频谱资源稀缺与能耗问题是无线通信的关键挑战,为此,提出了一种新的基于速率分拆多址接入技术(Rate Splitting Multiple Access,RSMA)广播信号的可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent... 随着通信场景和网络架构的日益复杂,无线电网络频谱资源稀缺与能耗问题是无线通信的关键挑战,为此,提出了一种新的基于速率分拆多址接入技术(Rate Splitting Multiple Access,RSMA)广播信号的可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)辅助共生无线电(Symbiotic Radio,SR)系统方案。在该方案中主发射机采用RSMA的方式广播信号,并将传统高功耗次发射机用低功耗RIS替代协作信号的后向散射传输。在主发射机发射波束形成,RIS相移系数和公有信息速率分配约束下,构建了最大化主接收最小速率的问题。由于问题的非凸性和变量的耦合性,提出了一种基于逐次凸逼近,凸差函数,罚函数的交替优化方法以求得次优解。仿真结果表明,与空分多址接入和非正交多址接入方案相比,所提RSMA方案能显著提升用户速率。 展开更多
关键词 共生无线电(SR) 可重构智能表面(RIS) 速率分拆多址接入(RSMA)
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基于能量收集的互惠共生无线电中断性能分析 被引量:4
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作者 叶迎晖 田雨佳 +1 位作者 卢光跃 刘英挺 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期2350-2357,共8页
该文研究了基于能量收集的互惠共生无线电主、次系统的中断性能。首先,在考虑次用户能量因果约束的基础上给出了主、次系统解码信噪比,并定义了主、次系统的中断概率。在此基础上,推导得到瑞利信道衰落模型下主、次系统的中断概率封闭... 该文研究了基于能量收集的互惠共生无线电主、次系统的中断性能。首先,在考虑次用户能量因果约束的基础上给出了主、次系统解码信噪比,并定义了主、次系统的中断概率。在此基础上,推导得到瑞利信道衰落模型下主、次系统的中断概率封闭表达式,进而刻画了主、次系统的分集增益,其结果表明,次用户的接入可以给主系统带来有益的分集增益,即主系统的分集增益由1提升至2。最后,通过仿真验证了理论分析的正确性,并研究了不同系统参数对主、次系统中断概率的影响。 展开更多
关键词 反向散射通信 互惠共生无线电 能量收集 中断概率
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IRS辅助的共生无线电系统鲁棒优化算法设计 被引量:2
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作者 谭子谦 姜浩 韩士莹 《电讯技术》 北大核心 2023年第10期1455-1463,共9页
共生无线电技术可用于提高频谱效率与能量效率,但其中物联网接收机的接收信号强度较弱,在共生无线电系统中部署智能反射表面是针对该问题的一种有效解决方案。首先,在完美信道状态信息可知时,考虑基站信息速率要求、反射单元相移的约束... 共生无线电技术可用于提高频谱效率与能量效率,但其中物联网接收机的接收信号强度较弱,在共生无线电系统中部署智能反射表面是针对该问题的一种有效解决方案。首先,在完美信道状态信息可知时,考虑基站信息速率要求、反射单元相移的约束、反向散射设备的解码顺序与反射系数的约束,联合优化无源波束赋形与反向散射设备的反射系数来最大化所有反向散射设备中最小的吞吐量。然后,考虑到系统中的实时完美信道状态信息很难获得的问题,提出了针对不完美信道状态信息的鲁棒优化算法。仿真结果验证了智能反射表面可使共生无线电系统性能大幅提升,相较于保守方法,所提的鲁棒优化算法可降低不完美信道状态信息造成的性能下降。 展开更多
关键词 共生无线电 智能反射表面 无源波束赋形
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