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龙图腾网获悉西昌学院申请的专利具有离散相移的RIS辅助下行链路URLLC波束赋形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：CN120979491B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-23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：202511508744.9，技术领域涉及：H04B7/04；该发明授权具有离散相移的RIS辅助下行链路URLLC波束赋形方法是由叶长青;曾陈萍;李军;牟小令;余志强;陈婧炜;唐展鹏设计研发完成，并于2025-10-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本具有离散相移的RIS辅助下行链路URLLC波束赋形方法在说明书摘要公布了：本发明公开了具有离散相移的RIS辅助下行链路URLLC波束赋形方法，涉及无线通信技术领域，包括：S1、构建RIS辅助下行链路多用户MISOURLLC系统模型；S2、基于通信理论和优化理论，构建BS传输功率最小化问题模型，并通过参数替换和问题转换对该模型进行改进；S3、引入第一变量，将整数约束和非凸约束转换为易处理的形式，并通过惩罚方法重写优化问题模型；S4、基于变量解耦转换非凸约束，采用S引理和SCA技术提出AO算法；S5、基于步骤S4产生的单次最优解，通过迭代收敛求出原问题波束赋形的次优解。本申请解决RIS辅助多用户MISOURLLC波束赋形优化问题，还考虑RIS单元离散相移对波束赋形的影响，证实在2比特量化分辨率影响下，以较小的性能损失逼近理想RIS单元性能。

本发明授权具有离散相移的RIS辅助下行链路URLLC波束赋形方法在权利要求书中公布了：1.具有离散相移的RIS辅助下行链路URLLC波束赋形方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、构建RIS辅助下行链路多用户MISOURLLC系统模型； S2、基于通信理论和优化理论，构建BS传输功率最小化问题模型，并通过参数替换和问题转换对该模型进行改进； S3、引入第一变量，将整数约束和非凸约束转换为易处理的形式，并通过惩罚方法重写优化问题模型； S4、基于变量解耦转换非凸约束，采用S引理和SCA技术提出AO算法; S5、基于步骤S4产生的单次最优解，通过迭代收敛求出原问题波束赋形的次优解； 步骤S1中BS配备N个天线，同时服务于K个单天线用户，定义为单天线用户集合，具体包括以下步骤： S11、设RIS反射单元的数量为M，索引为，定义RIS反射单元采用离散相移器，并在间隔内满足均匀量化，RIS反射单元的相移满足，其中，表示任意的RIS单元在集合中顺序索引；表示离散相移集合，表示量化间隔，其计算公式为，表示相移电平的数量，其计算公式为，表示量化分辨率；RIS反射单元的相移矢量满足，其中，表示欧拉公式，，虚数满足； S12、定义BS到RIS的第一复值等效信道为，BS到用户的第二复值等效信道为，RIS到用户的第三复值等效信道为，其中，表示维度为N行1列的复数向量；表示维度为M行1列的复数向量；表示维度为M行N列的复数矩阵； S13、BS向用户发送的信息满足，其中，表示均值为0方差为1的高斯分布，BS处发送的复基带信号为，其中，表示BS对用户的线性预编码； S14、用户接收到的信号为，，其中，表示BS到RIS到用户的级联信道链路，其计算公式为，表示向量对角矩阵化，H表示共轭转置，表示用户处的加性高斯白噪声，用户的信干噪比为，表示单天线用户集合中除了单天线用户之外的其它所有单天线用户之和；表示单天线用户的预编码矢量； S15、根据有限块长度编码理论，用户的可达传输速率为，其中，表示信道色散，其计算公式为表示用户的传输块长度，表示用户的译码错误概率；表示高斯函数的逆； S16、定义的第一信道链路为，定义的第二信道链路为，其中，表示的估计值，表示的估计值；表示的估计信道误差，表示的估计信道误差；表示的不确定性区域半径，表示的不确定性区域半径，表示矩阵的F-范数，表示向量的2-范数； 步骤S2具体包括以下步骤： S21、构建BS传输功率最小化问题模型，即，其中，表示第一优化问题，表示BS传输的总功率；表示用户在范数有界CSI误差模型影响下满足URLLC服务质量的最小传输速率，表示最小传输速率约束；表示RIS单元离散相移矢量约束，表示将和作为优化变量时的最小化的目标函数；表示在非完美CSI影响下用户的最小化的传输功率； S22、通过引用引理证明等价于其相应的信噪比约束，满足，其中，信噪比门限满足；其中广义函数的计算公式为，表示函数，其计算公式为，其中，和分别表示函数的内部参数，表示范围在的正整数，表示范围在的正整数； S23、定义矩阵，并满足和之后计算集成级联信道链路和第二信道链路后的RIS波束赋形矢量，，计算集成级联信道链路和第二信道链路后的RIS波束赋形矩阵，，并满足和，用户的期望信号为： 其中，表示取复变量的实部；表示矩阵取秩运算；表示集成级联信道链路和第二信道链路后的系统信道，其计算公式为，基于非完美CSI的影响，此时满足： ； 其中，表示的估计值；表示的信道误差；并存在，表示集成级联信道链路和第二信道链路后的系统信道估计误差的最大范数值； 之后，将模型化，获得集成级联信道链路和第二信道链路后的信道误差集合，； S24、将用户的信干噪比进行重写，即，引入辅助变量，将等效为： ； 其中，表示第二优化问题，约束表示用户在非完美CSI影响下的最小期望功率；约束表示用户在非完美CSI影响下的最大干扰加噪声功率；约束表示考虑级联信道和直接信道后的RIS单元矢量；约束表示矩阵是厄米特矩阵；约束表示RIS单元离散相移矢量构成的矩阵；约束表示矩阵满足秩1解；表示矩阵取秩运算；表示在信道误差影响下多用户干扰和噪声求和的最大值，；表示将和作为优化变量时最小化的目标函数；表示在非完美CSI影响下用户的期望传输功率最小值；表示在非完美CSI影响下用户的干扰和噪声功率最大值； 步骤S3还包括以下步骤： S31、引入第一变量，并定义二进制矩阵，用于求解中的约束，将中的约束等价为：，其中，表示标量位于二进制矩阵的第行m列，表示相移电平的数量集合，当时，RIS第m个单元选择第个工作模式，否则满足；约束中仍存在01整数约束，通过不等式进行替换，其中和表示约束；表示集成第一信道链路和第二信道链路后的RIS波束赋形矢量中的第m个单元元素； S32、通过等式约束替换约束，其中，和表示约束；表示在RIS单元离散相移影响下构造的厄米特矩阵，表示厄米特矩阵中的第m行m列元素；通过惩罚方法解决约束；并将进行重写，； 其中，表示第三优化问题，表示惩罚因子，表示厄米特矩阵的特征值之和；表示厄米特矩阵的最大特征值，表示将作为优化变量时最大化的目标函数； 步骤S4具体包括以下步骤： S41、分别将和矢量化，获得矢量化矩阵，矢量化信道估计矩阵，矢量化信道估计误差矩阵，其中，表示信道估计误差矢量的最大范数值不超过，用于解决第三优化问题；采用等式变换分别将约束和转换为易处理的形式：；其中，表示克罗内克积，表示矩阵的向量化； S42、采用S引理分别将约束和进行转化，用于解决步骤S41中易处理的形式CSI不确定性的影响：；其中表示约束采用S引理进行转化的结果，表示约束采用S引理进行转化的结果，表示和的克罗内积，表示与消除用户处波束赋形矩阵后其余波束赋形矩阵求和的克罗内积，和分别表示引入的辅助变量；表示行列单位矩阵；表示行1列0矩阵；表示1行列0矩阵； S43、基于SCA技术并通过一阶泰勒级数，分别展开约束和第三优化问题中的惩罚项，即，；其中，、和分别表示第n次的迭代点，表示最大特征值对应的特征向量；之后将第三优化问题进行重写：，其中，表示第四优化问题，；表示将作为优化变量时最大化的目标函数； S44、设计AO算法，解决中将和作为优化变量时，在约束中存在的变量耦合。

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