[发明专利]基于智能反射面辅助的能量缓冲NOMA方法及系统

权利要求书

1.一种基于同时透射和反射智能反射面STAR-RIS辅助的能量缓冲非正交多址NOMA方法，其特征在于，包括以下步骤：

接入节点通过智能反射面将射频信号广播给第一能量消耗节点和第二能量消耗节点，其中，射频信号被智能反射面同时透射和反射，第一能量消耗节点接收透射的射频信号，第二能量消耗节点接收反射的射频信号；

第一能量消耗节点和第二能量消耗节点分别将射频信号转换成能量存储在各自对应的能量缓冲器中；

能量缓冲器使用能量管理策略调整向接入节点传送数据时的发射功率；

能量缓冲器中的能量管理策略为尽力而为策略或开关策略；

其中，所述尽力而为策略为：

当能量缓冲器中存储的能量达到能量阈值时，第一能量消耗节点和第二能量消耗节点以与能量阈值相等的恒定功率传输数据，如果存储的能量达不到能量阈值，则以最大可能功率传输数据；

能量缓冲器中的能量建模使用离散时间连续状态马尔可夫链，具体公式如下：

其中X(i)代表第i时刻从接入节点收集到的能量，M代表能量阈值，K代表能量缓冲器的容量，B(i)代表第i时刻能量缓冲器的能量，i表示时刻；

其中，所述开关策略为：当能量缓冲器中存储的能量达到能量阈值时，第一能量消耗节点和第二能量消耗节点以与能量阈值相等的恒定功率传输数据，如果存储的能量达不到能量阈值，第一能量消耗节点和第二能量消耗节点则停止向接入节点发送数据，继续存储能量，等待能量达到能量阈值；

能量缓冲器中的能量建模为离散时间连续状态马尔可夫链，具体公式如下：

B(i+1)＝min(B(i)-M+X(i)，K)；

其中X(i)代表第i时刻从接入节点收集到的能量，M代表能量阈值，K代表能量缓冲器的容量，B(i)代表第i时刻能量缓冲器的能量，B(i+1)代表第i+1时刻能量缓冲器的能量，i和i+1分别表示时刻。

2.根据权利要求1所述的一种基于同时透射和反射智能反射面STAR-RIS辅助的能量缓冲非正交多址NOMA方法，所述第一能量消耗节点接收到的信号表示为：

所述第二能量消耗节点接收到的信号表示为：

其中，P_AP代表接入节点AP的发射功率，l_T和l_R分别表示第一路径损耗和第二路径损耗，表示接入节点AP到STAR-RIS之间的信道，表示STAR-RIS到第一能量消耗节点T之间的信道，表示STAR-RIS到第二能量消耗节点R之间的信道，S_AP表示接入节点AP传输的射频信号，n_T，n_R分别表示第一噪声和第二噪声，β_T，β_R分别表示功率分配因子，表示透射相位，表示反射相位。