不规则有源RIS辅助多用户无线通信系统波束赋形设计

来源：电讯技术杂志2025年第9期北京时间：

作者：雷芳,刘祚,许鑫,王嘉程

单位：(重庆邮电大学 通信与信息工程学院，重庆 400065)

摘要：针对有源可重构智能表面（Reconfigurable Intelligent Surfaces，RIS）反射单元（Reflecting Elements，REs）数的增多会增加系统额外功耗的问题，通过利用有限的REs在反射表面上不规则排列提供的空间自由度来提高接收信号功率。对所建立的不规则有源RIS辅助多用户系统和速率最大化的非凸问题，提出了基于禁忌搜索（Tabu Search Algorithm，TSA）的自适应搜索算法来求解有源RIS的最优拓扑结构，并利用交替优化和分式规划（Fractional Programming，FP）方法求解其基站的波束成形和有源RIS的反射预编码。仿真结果表明，与传统的REs在反射表面上规则排列的RIS相比，所提设计在系统功率预算为20 dBm时能实现17.8%的和速率提升。

关键词：多用户无线通信；波束赋形设计；可重构智能表面；禁忌搜索；分式规划；交替优化；

基金资助：重庆市自然科学基金创新发展联合基金（中国星网）（CSTB2023NSCQ-LZX0114）