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龙图腾网获悉重庆邮电大学申请的专利基于和速率最大化的多RIS辅助下行MIMO-NOMA系统优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116390122B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310279355.8，技术领域涉及：H04W24/02；该发明授权基于和速率最大化的多RIS辅助下行MIMO-NOMA系统优化方法是由吴介绍设计研发完成，并于2023-03-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于和速率最大化的多RIS辅助下行MIMO-NOMA系统优化方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于和速率最大化的多RIS辅助下行MIMO‑NOMA系统优化方法，属于无线通信技术领域。该方法包括：S1：构建多RIS辅助下行MIMO‑NOMA系统；S2：构建目标函数和约束条件：通过联合优化基站的发射波束成型矩阵V、RIS相移矩阵Φ和簇内功率分配p，将三者联合的解决方法表达为一个约束优化问题P1，在RIS相移约束、用户速率约束和发射功率的约束下，最大化MIMO‑NOMA系统和速率；S3：通过交替优化的方法对优化问题P1进行求解。本发明能解决传统信号模型中单个RIS服务用户数量过多，从而无法有效配置所有用户信道的问题。

本发明授权基于和速率最大化的多RIS辅助下行MIMO-NOMA系统优化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于和速率最大化的多RIS辅助下行MIMO-NOMA系统优化方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤： S1：构建多RIS辅助下行MIMO-NOMA系统； S2：构建目标函数和约束条件：通过联合优化基站的发射波束成型矩阵V、RIS相移矩阵Φ和簇内功率分配p，将三者联合的解决方法表达为一个约束优化问题P1，在RIS相移约束、用户速率约束和发射功率的约束下，最大化MIMO-NOMA系统和速率； S3：通过交替优化的方法对优化问题P1进行求解； 步骤S1中，构建多RIS辅助下行MIMO-NOMA系统，具体包括：假设系统中有KF个配备了L根天线的用户、F个RIS和配备了M根发射天线的BS；将服务的KF个用户分成F个簇，每个簇中有K个用户；每个RIS均配备N≥1个反射元件，以协助用户接收来自BS的信号；每个用户接收来自BS-用户链路和RIS-用户链路的叠加信号；忽略服务于其他簇RIS造成的干扰；令RIS的有效相移和幅度系数矩阵为βf,n∈0,1]表示RIS元素n的幅度系数，j表示虚数单位，θn∈0,2π]表示RIS元素n的相移； 假设每个节点都有完美的CSI，因此簇f中用户k的信号表示为： 其中，sf,k是要传输给簇f中用户k的有用信息信号，其中，·H和分别表示共轭转置和随机变量的期望；表示簇f中用户k对应BS分配的功率，是预编码矩阵V的第f列，Gf,k是簇f中RIS和用户k之间的瑞利信道矩阵，且Φf是簇f中RIS的有效相移和幅度系数矩阵，Hf是BS到第f簇中RIS链路的莱斯信道矩阵，且Wf,k是簇f中BS和用户k之间的瑞利信道矩阵，且 为簇f中第k个用户处均值为0，方差为σ2的加性高斯白噪声； 在下行MIMO-NOMA通信网络中，信号强度最强的用户先解码，并通过串行干扰消除技术来消除信号强度弱的用户的干扰；假设用户信道增益的顺序为： |Gf,1ΦfHf+Wf,1vf|2≥…≥|Gf,kΦfHf+Wf,kvf|2≥…≥|Gf,KΦfHf+Wf,Kvf|22 信道增益越小的用户应分配更多功率的原则，则波束内各用户所分配的功率应满足： pf,1≤…≤pf,k≤…≤pf,K,3 根据下行MIMO-NOMA系统解调规则，簇f中用户k在解调自身信号之前，需要先解调出同簇中所有信道增益弱于其的用户，即簇f中用户k需顺序解码同簇中用户t的数据流，t＝k+1,…,K，簇f中用户k解码同簇中第t个用户的信干噪比表示为： 其中，1≤k＜t≤K； 在消除同簇中所有信道较弱用户的干扰信号之后，簇f中用户k解码自身信号时，将其他用户信号视为干扰，则簇f中用户k解码自身信号的信干噪比为： 在下行MIMO-NOMA系统中，簇f中用户k解码第t个用户的信干噪比要大于等于第t个用户的信干噪比阈值，需要保证 根据5式的SINR表达式，得到簇f中用户k的信息传输速率Rf,k为： 步骤S2中，在用户速率和发射功率的约束下，通过联合设计RIS的相移矩阵和BS处的发射波束成形以及功率分配来最大化和速率，即优化问题P1被表述为： 0≤θf,n≤2π,f＝1,...,F；n＝1,...,N7e其中，是第f个簇中第k个用户满足QoS条件最小的传输速率，P0是最大发射功率，是波束最大发射功率；7b是用户能接受的最小速率的约束，用来保证用户的公平性；7c是BS总的发射功率约束；7d是限定BS波束内总的发射功率约束；7e是RIS的相移约束。

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