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龙图腾网获悉北京交通大学申请的专利智能透射表面辅助的高铁毫米波通信方法及系统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：CN116170044B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03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：202310064137.2，技术领域涉及：H04B7/06；该发明授权智能透射表面辅助的高铁毫米波通信方法及系统是由牛勇;李静;吴昊;艾渤;钟章队;何睿斯设计研发完成，并于2023-01-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本智能透射表面辅助的高铁毫米波通信方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种智能透射表面辅助的高铁毫米波通信方法及系统，属于高铁通信技术领域。利用波束赋形技术获得在发射基站处部署的多个天线的天线增益；根据时变的信道状态信息，结合最大比合并、逐次凸逼近技术和分支定界算法，逐帧优化发射基站波束成形向量和智能透射表面相移矩阵；基于基站和智能透射表面之间的实际距离和逐帧优化结果，在固定的时间间隔内进行局部功率分配。本发明利用波束赋形技术获得天线增益，并通过调节智能透射表面各个元的相位提高系统速率；根据时变的信道状态信息逐帧更新发射端波束成形向量和IRS相移矩阵；基于实际的位置预测模型和逐帧优化结果，在固定的时间间隔内进行局部功率分配，有效提高了系统整体吞吐量。

本发明授权智能透射表面辅助的高铁毫米波通信方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种智能透射表面辅助的高铁毫米波通信方法，其特征在于，包括： 利用波束赋形技术获得在发射基站处部署的多个天线的天线增益； 结合波束成形向量，构建智能透射表面相移优化模型； 采用内点法求解所述智能透射表面相移优化模型，得到每个用户簇最优相移； 根据时变的信道状态信息，结合最大比合并、逐次凸逼近技术和分支定界算法，逐帧优化发射基站波束成形向量和智能透射表面相移矩阵； 基于基站和智能透射表面之间的实际距离和逐帧优化结果，在固定的时间间隔内进行局部功率分配；其中，基站配有个天线，智能透射表面由个透射元件组成；在移动过程中共服务个用户，这些用户按照接入时间被平均分配到个簇中，每个簇中有个用户，即；将总时间离散化为个TDMA帧，每个帧的持续时间为，即；不同的帧中服务不同簇的用户，同一个簇中的个用户共享帧资源；时间内的总发射功率固定为，IRS每个透射元件的相位从具有个元素的集合中选取，即相移,，此处表示量化位数，注意；将个TDMA帧上的发射功率记为向量； 目标是通过联合优化基站端波束成形、IRS相移和功率分配，在持续时间内最大化系统平均吞吐量： ； ； ； ； ； ； 其中，约束条件1表示系统的总功率为，这也是分配给每个簇的功率上限；约束条件3对每个波束形成向量施加了幅度约束，约束条件4指定了离散相位集合，即每个IRS元素的相移从该集合中取值，约束条件5表示IRS元素保持单位振幅； 基站端波束赋形包括： 假设且集合已知，则的目标函数随着每个簇的总信噪比单调增加；优化等效于最大化每个簇的信噪比，此时最佳波束成形向量可以通过求解以下个子问题得到： ； 根据MRT准则给出的最优解表达式，即； 智能透射表面相移优化包括： 假设且已知波束成形向量的集合，则IRS相移的优化问题为 ； ； ； 由于不同数据帧采用TDMA模式传输，分解为以下个独立的子问题： ； ； ； 求解连续相位时将中的单位模约束松弛为凸约束，有；是的凸二次函数，使用一阶泰勒展开式进行近似，则在第次迭代中的点处，以下关系成立： 采用内点法求解得到每个簇的最优相移为

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