CR网络中使用两个IRS辅助多天线单用户无线通信,从基站到用户的直视链路完全被阻隔,最大化次用户处接收到的信噪比,使用python 编写环境代码
时间: 2024-02-21 15:59:20 浏览: 21
以下是一个简单的Python代码,可以模拟这种情况下的信道模型,假设基站位于原点,用户位于 (d,0),其中 d 为用户与基站之间的距离。同时,我们假设在其路径上有两个 IRS。假设每个 IRS 上有 N 个反射元件,每个元件的反射系数为 alpha_i。
```python
import numpy as np
# 环境参数
d = 50 # 用户与基站之间的距离
N = 64 # 每个IRS上的反射元件数量
alpha1 = np.ones(N) # 第一个IRS上的反射系数
alpha2 = np.ones(N) # 第二个IRS上的反射系数
h_BS_IRS1 = 0.5 # 基站到第一个IRS的信道系数
h_IRS1_IRS2 = 0.3 # 第一个IRS到第二个IRS的信道系数
h_IRS2_user = 0.8 # 第二个IRS到用户的信道系数
# 建立信道矩阵
H_BS_IRS1 = np.sqrt(h_BS_IRS1) * np.ones((N, 1)) * alpha1 # 基站到第一个IRS的信道矩阵
H_IRS1_IRS2 = np.sqrt(h_IRS1_IRS2) * np.diag(alpha2) # 第一个IRS到第二个IRS的信道矩阵
H_IRS2_user = np.sqrt(h_IRS2_user) * np.ones((1, N)) * alpha2 # 第二个IRS到用户的信道矩阵
H_total = np.matmul(np.matmul(H_BS_IRS1, H_IRS1_IRS2), H_IRS2_user) # 总信道矩阵
# 计算接收信号功率和噪声功率
P_BS = 1 # 基站发射功率
P_IRS1 = np.sum(alpha1**2) # 第一个IRS反射功率
P_IRS2 = np.sum(alpha2**2) # 第二个IRS反射功率
P_user = np.sum(alpha2**2) * h_IRS2_user**2 * h_IRS1_IRS2**2 * h_BS_IRS1**2 # 用户接收功率
sigma2 = 0.01 # 噪声功率
# 计算信噪比
SNR = P_user / (P_BS + P_IRS1 + P_IRS2 + sigma2)
print("用户处接收到的信噪比为:", SNR)
```
需要注意的是,这只是一个简单的模型,实际情况可能更为复杂。如果需要更加精确的模拟,需要考虑更多的因素,比如多径效应、信道衰减等。