基于统计信道状态信息的智能反射面辅助反向散射通信系统鲁棒资源分配算法

来源：电子与信息学报杂志2024年第5期北京时间：

作者：徐勇军, 徐娟, 田秦语, 黄崇文

单位：1.重庆邮电大学通信与信息工程学院 重庆 4000652.浙江大学信息与电子工程学院 杭州 310007

摘要：为解决传统反向散射通信(BackCom)系统存在通信距离短、系统吞吐量较低和克服信道不确定性能力差的问题，该文提出一种基于统计信道状态信息(CSI)的智能反射面(RIS)辅助反向散射通信系统鲁棒资源分配算法。考虑功率站最大发射功率约束、反射节点的能量中断约束和吞吐量中断约束、反射系数约束、RIS相移约束和信息传输时间约束，建立了系统加权和吞吐量最大化的鲁棒资源分配模型；利用伯恩斯坦不等式、交替优化和半正定松弛方法，将原非凸问题转换成凸优化问题求解，并提出一种基于迭代的鲁棒吞吐量最大化算法。仿真结果表明，与传统非鲁棒资源分配算法和无RIS资源分配算法相比，所提算法具有更强的鲁棒性和更高的吞吐量。

关键词：反向散射通信, 智能反射面, 鲁棒资源分配, 信道不确定性

基金资助：国家自然科学基金(62271094, U23A20279)，重庆市自然科学基金重点项目(CSTB2022NSCQ-LZX0009, CSTB2023NSCQ-LZX0079)，重庆市教委科技重点项目(KJZD-K202200601)，国家重点研发计划(2021YFA1000500) ，重庆市研究生科研创新项目(CYB23241, CYS23450)