买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉西昌学院申请的专利一种RIS辅助上行链路URLLC系统求和速率最大化的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：CN120979507B 。

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：202511500782.X，技术领域涉及：H04B7/08；该发明授权一种RIS辅助上行链路URLLC系统求和速率最大化的优化方法是由叶长青;石荞语;石皓鑫;曾陈萍;余志强;唐展鹏;陈婧炜;李广林设计研发完成，并于2025-10-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种RIS辅助上行链路URLLC系统求和速率最大化的优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种RIS辅助上行链路URLLC系统求和速率最大化的优化方法，涉及无线通信技术领域，包括：S1、构建可重构智能表面RIS辅助上行链路多用户的URLLC系统模型，所述URLLC系统模型为单输入多输出SIMO架构，根据该系统模型建立信号传输数学表达式；S2、基于通信理论和优化理论构建系统求和速率最大化问题模型，并通过问题转换对其进行改进；S3、通过SCA技术将约束进行转化，并通过BCD算法获得单次最优解；S4、基于步骤S3获得的单次最优解，通过迭代收敛的方式求出原问题次优解。本申请解决了RIS辅助上行链路URLLC系统的波束赋形优化问题，特别是为上行链路URLLC提供了BS处接收波束赋形的闭式解，同时通过参数仿真证实了该算法的优越性。

本发明授权一种RIS辅助上行链路URLLC系统求和速率最大化的优化方法在权利要求书中公布了：1.一种RIS辅助上行链路URLLC系统求和速率最大化的优化方法，其特征在于，包括： S1、构建可重构智能表面RIS辅助上行链路多用户的URLLC系统模型，所述URLLC系统模型为单输入多输出SIMO架构，根据该系统模型建立信号传输数学表达式； S2、基于通信理论和优化理论构建系统求和速率最大化问题模型，并通过问题转换对其进行改进； S3、通过SCA技术将约束进行转化，并通过BCD算法获得单次最优解； S4、基于步骤S3获得的单次最优解，通过迭代收敛的方式求出原问题次优解； 步骤S1中URLLC系统由基站BS和可重构智能表面RIS组成，并协同服务个单天线上行链路用户，定义用户集合为，同时基站BS配备个天线，具体包括： S11、设RIS包括个反射单元组成，单元集合为，RIS相移矩阵为，其中，表示维度为M行M列的复数矩阵，表示对角矩阵，第m个反射单元对应的相移矢量，RIS的相移产生范围的角度表示欧拉公式的虚数单位； S12、设系统信道增益在相干块内满足准静态平坦衰落，定义RIS到第个用户的信道增益为，BS到RIS的信道增益为，BS到第个用户的信道增益为，其中，表示维度为行1列的复数向量；表示维度为行1列的复数向量；表示维度为列的复数矩阵; S13、定义用户向BS的发送信号为，BS处接收到的信号为：；其中，表示所有用户通过信道链路后的信号累加，表示BS处接收到的加性高斯白噪声，H表示共轭转置，用户处的信干噪比为：；其中，表示用户集合中除了用户之外其它的所有用户，表示在BS处恢复用户发送信号的接收波束赋形矢量，表示用户的传输信号功率，表示单天线用户的接收波束赋形矢量，表示单天线用户的传输信号功率，表示2范数，表示高斯白噪声功率；表示BS至用户集合中除用户之外的信道增益；表示RIS至用户集合中除用户之外的信道增益； S14、根据有限块长度编码理论，将用户的可达传输速率表示为，其中，表示信道色散；表示用户的块长度，表示用户的译码错误概率，表示高斯函数的逆，若，则用户的可达传输速率为； 步骤S2具体包括以下步骤： S21、构建系统求和速率最大化问题，即，其中，表示第一优化问题，表示用户的接收波束赋形单位能量约束，表示用户的最大发射功率约束，表示RIS的相移矢量约束，表示将作为优化变量时最大化第一优化问题的目标函数； S22、获取上行链路中BS到RIS到用户的级联信道，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RIS的相移矢量，，然后定义第一协方差信道矩阵，，其中表示期望算子；假设在每个相干块内信道增益都是恒定的，忽略期望算子，将用户的信干噪比重写为，表示第二信道协方差矩阵，之后将第一优化问题等价地转化为第二优化问题，即：；其中，表示RIS的相移矢量中的第m个元素，表示用户传输的最大功率门限； 步骤S3具体包括以下步骤： S31、将作为参数，对在BS处恢复用户发送信号的接收波束赋形矢量进行优化，将第二优化问题转换为第三优化问题，即； 其中，表示将作为优化变量时最大化第三优化问题的目标函数； S32、基于论文的相关引理，所述论文的相关引理为对进行任意正因子缩放,第三优化问题的目标函数保持不变,安全删除第三优化问题的约束,然后缩放使得,第三优化问题变为一个标准的特征值问题,即BS接收的闭式解形式，求出的闭式解形式，表示矩阵的逆；表示复合信道增益；其计算公式为； S33、将作为参数，对用户的传输信号功率进行优化，将第二优化问题转换为第四优化问题，即；其中，表示将作为优化变量时最大化第四优化问题的目标函数； S34、将作为参数，分别对和进行优化，将第二优化问题转换为第六优化问题，即；其中，表示将作为优化变量时最大化第六优化问题的目标函数； 步骤S33中第四优化问题的非凸性来自第一目标函数，使用SCA迭代获得第四优化问题的最优解，具体包括以下步骤： S331、将第一目标函数重写为，其中，用户集合中期望功率与噪声功率的第一ln对数和的计算公式为，表示第一函数，其计算公式为，BS处的接收波束赋形矩阵的计算公式为，表示矩阵的秩； S332、使用SCA迭代，第n次迭代的第一可行点为，通过一阶泰勒级数将第一函数的下界展开：；其中，其中表示第一函数的凸下界不等式，表示的导数，与第一函数的乘积为；其中，表示用户集合中除去用户和用户后的其余用户；表示第三信道协方差矩阵；表示第四信道协方差矩阵；表示用户集合中除了用户之外的其它所有用户；表示用户集合中除了用户之外的其它所有用户； S333、采用BCD算法将第四优化问题转化为第五优化问题：；其中，第五优化问题为凸，通过CVX对其进行求解； 步骤S34包括以下步骤： S341、将用户的期望信号功率写为： ； 其中，表示取复变量的实部，表示BS到RIS到用户的级联信道链路，其计算公式为；表示集成级联信道链路和BS到第个用户的信道增益后的RIS波束赋形矢量，其计算公式为；表示集成级联信道链路和BS到第个用户的信道增益后的系统信道增益表征，其计算公式为；厄米特矩阵的计算公式为； S342、将用户的信干噪比进行重写：，此时第二目标函数为；其中，表示用户集合中期望功率与噪声功率的第二ln对数和，其计算公式为，表示集成级联信道链路和BS到第个用户的信道增益后排除用户k后的系统信道增益表征，第二函数的计算公式为； S343、使用SCA迭代，定义第n次迭代的第二可行点为，通过一阶泰勒级数将第二函数的下界展开：；其中，表示第二函数的凸下界不等式，表示的导数，与第二函数的乘积为；将第六优化问题转化为第七优化问题：；其中，表示矩阵的秩；表示将作为优化变量时最大化第七优化问题的目标函数； S344、约束为第七优化问题的非凸秩1约束，使用等式将其替换，转化为凸函数之差的形式，获得非凸约束；其中，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； S345、使用SCA迭代，并通过一阶泰勒级数，展开非凸约束中，不等式左侧的凸下界不等式：；其中，表示最大特征值对应的特征向量，表示厄米特矩阵最大特征值的凸下界，最后采用BCD算法将第七优化问题变换为第八优化问题：；其中第八优化问题为凸，通过CVX对其进行求解； 步骤S4具体包括： 将作为参数并进行初始化，将迭代次数n设置为0，最大迭代次数设置为100； 将作为参数，通过公式对进行更新；表示第n+1次在BS处恢复用户发送信号的接收波束赋形矢量； 将作为参数，对第五优化问题进行求解，并更新第n+1次迭代的第三可行点，表示第n次在BS处恢复用户发送信号的接收波束赋形矢量； 将作为参数，对第八优化问题进行求解，并更新第n+1次迭代的第四可行点； 直至第二优化问题的目标函数收敛。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人西昌学院，其通讯地址为：615000 四川省凉山彝族自治州西昌市马坪坝西昌学院；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。