[发明专利]一种基于MIL准则和RCG算法的干扰对齐方法

权利要求书

1.一种基于MIL准则和RCG算法的干扰对齐方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、IRS辅助的多用户MIMO系统场景假设与建模；

步骤2、基于最小干扰泄漏准则求解预编码向量和干扰抑制向量；

步骤3、基于黎曼共轭梯度算法求解IRS反射相移向量，在干扰对齐下实现系统和速率最大化。

2.如权利要求1所述的一种基于MIL准则和RCG算法的干扰对齐方法，其特征在于步骤1所述的IRS辅助的多用户MIMO系统场景假设与建模，具体如下：

在IRS辅助的多用户MIMO系统中，存在K对多天线发射机/接收机；其中，每对多天线发射机配备N根天线，每对多天线接收机配备M根天线；假设多天线发射机与接收机之间不存在直接视距传输链路，发射信号需通过反射阵源数为L的IRS作为智能无源中继进行转发至接收机；

假设第j个发射机与IRS之间的信道表示为H_t,j∈C^L×N，IRS与第k个接收机之间的信道表示为H_r,k∈C^L×M，IRS相移矩阵表示为G＝diag(g)∈C^L×L，其中g＝[g₁,g₂,…,g_L]^T∈C^L×1表示为IRS的反射相移向量，其中表示第l个IRS反射阵源的反射系数，w_l∈[0,2π]表示为第l个IRS发射阵源的相移角，其中l＝1,2…L；X^T为X的转置矩阵；第j个发射机发射信号表示为x_j，v_j∈C^N×1表示为第j个发射机的预编码向量，V＝[v₁,v₂,…,v_K]∈C^N×K为发射端预编码矩阵；u_k∈C^M×1为第k个接收机的干扰抑制向量，U＝[u₁,u₂,…,u_K]∈C^M×K为接收端干扰抑制矩阵；其中为加性高斯白噪声(AWGN)，I_M表示M×M的单位矩阵，σ²为噪声功率；H^H分别表示u,H的共轭转置；

在已知信道状态信息情况下，第k个发射机向其目标接收机发送信号，该信号将会对其他K-1个接收机产生干扰，通过IRS的转发，第k个接收机接收信号y_k表示为：

将级联信道表示为：

式(2)代入式(1)，得到：

第k条链路的单位频带可达传输速率R_k表示为：

R_k＝log₂(1+SINR_k) (4)

其中，SINR_k为第k个接收机的接收信干噪比，表示为：

其中，第k个发射机的发送信号x_k满足E[|x_k|²]＝P_k，P_k为第k个发射机的发射功率；x_j满足E[|x_j|²]＝P_j，P_j为第j个发射机的发射功率，|·|为求复标量的模。