具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明可以用许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。

如图1所示，图1为本发明所述的一种基于新型可重构智能表面的非正交多址接入方法的整体流程示意图，该方法包括以下步骤，

构建一个新型可重构智能表面辅助的上行窄带通信系统，该系统的基站包括一根天线，新型可重构智能表面包括M个单元，其中每个单元可同时反射和透射基站发送的信号，且第m个单元的反射系数为α_m，透射系数为β_m，m＝1,2，...,M。由于每个单元都是无源的被动反射元件，因此反射系数和透射系数分别满足0≤|α_m|≤1，0≤|α_m|≤1。

具体的，参照图2的示意，在本发明中用户A和用户B均只有1根天线用于接收反射信号，且用户位于新型可重构智能表面的前面，即位于反射区，用户A能够接收经过新型可重构智能表面反射的信号；用户B有1根天线，且用户位于新型可重构智能表面的后面，即位于透射区，用户B能够接收经过新型可重构智能表面透射的信号。由于用户可以同时位于新型可重构智能表面的前后两侧，相比于传统只能反射信号的新型可重构智能表面，新型可重构智能表面扩大了覆盖范围。

步骤1，基站发送导频并控制新型可重构智能表面依次开启M个单元，同时将新型可重构智能表面的反射和透射系数分别设置为1；其中，开启时单元时每次只开启1个单元。

假设基站与用户A之间的直接信道被障碍物遮挡，只存在基站经过新型可重构智能表面反射到达用户A的反射信道，并且由于用户B位于新型可重构智能表面的后面，通常只存在基站经过新型可重构智能表面到达用户B的透射信道。经过频率平坦性衰落信道，用户A在第n个时刻接收到的离散基带等效信号为：

其中，表示新型可重构智能表面第1个单元与用户A之间第n个时刻的信道，α₁(n)为第1个单元在第n个时刻的反射系数，此处α₁(n)＝1，表示基站与新型可重构智能表面第1个单元之间第n个时刻的信道，x_p(n)表示基站在第n个时刻发送的导频信号，w_A(n)表示用户A第n个时刻的加性白高斯噪声。

假设信道相干时间远大于信道估计和数据传输时间，可认为信道在传输期间保持不变，即信道与时间n无关，因此为了简化表示，在下面的分析中可省略有关信道的时间序号n。由于α₁(n)＝1，且接收端已知x_p(n)，可以得到基站与用户A之间经过新型可重构智能表面反射的复合信道为：

其中，表示基站与用户A之间经过新型可重构智能表面反射的复合信道。

同时，经过新型可重构智能表面第1个单元的透射，用户B在第n个时刻接收到的离散基带等效信号为：

其中，表示新型可重构智能表面第1个单元与用户B之间第n个时刻的信道，β₁(n)为第1个单元在第n个时刻的透射系数，此处β₁(n)＝1，w_B(n)表示用户B第n个时刻的加性白高斯噪声。

由于β₁(n)＝1，且接收端已知x_p(n)，可以得到基站与用户B之间经过新型可重构智能表面透射的复合信道为：

其中，表示基站与用户B之间经过新型可重构智能表面透射的复合信道。

进一步的，若基站与用户A之间的直接信道未被遮挡，则先关闭新型可重构智能表面上的所有单元，并估计该直接信道，得到：

r_BU(n)＝h_BUx_p(n)+w_BU(n)

其中，r_BU(n)表示通过用户A与基站之间的直接信道收到的信号，h_BU表示基站与用户A之间的直接信道，w_BU(n)表示直接信道的加性白高斯噪声。

由于接收端已知x_p(n)，可得到该直接信道的估计值为：

其中，为直接信道的估计值。

进一步的，将新型可重构智能表面的反射和透射系数分别设置为1，在第n时刻，基站控制新型可重构智能表面打开第1个单元，并关闭其它单元，可以得到用户A接收到经过新型可重构智能表面第1个单元反射回来的离散基带等效信号为：

在接收端进行信道估计，并在所得结果中减去即可得到基站与用户A之间经过新型可重构智能表面反射的复合信道。

进一步的，在第n+1时刻，基站控制新型可重构智能表面打开第2个单元，并关闭其它单元，此时用户A接收到经过新型可重构智能表面第2个单元反射回来的离散基带等效信号为：

其中，表示新型可重构智能表面第2个单元与用户A之间的信道，α₂(n+1)为新型可重构智能表面的第2个单元在第n+1个时刻的反射系数，且α₂(n+1)＝1，表示基站与新型可重构智能表面第2个单元之间第n+1个时刻的信道，x_p(n+1)表示基站在第n+1个时刻发送的导频信号，w_A(n+1)表示用户A第n+1个时刻的加性白高斯噪声。

由于α₂(n+1)＝1，且接收端已知x_p(n+1)，可得到基站与用户A之间经过新型可重构智能表面反射的复合信道为：

同时，经过新型可重构智能表面第2个单元的透射，用户B接收到的离散基带等效信号为：

其中，表示新型可重构智能表面第2个单元与用户B之间的信道，β₂(n+1)为新型可重构智能表面的第2个单元在第n+1个时刻的反射系数，且β₂(n+1)＝1，w_B(n+1)表示用户B第n+1个时刻的加性白高斯噪声。

由于β₂(n+1)＝1，且接收端已知x_p(n)，可得到基站与用户B之间经过新型可重构智能表面透射的复合信道为：

步骤2，根据发送的导频，依次计算用户A和用户B与基站间经过M个单元反射和透射的信道和并将信道和反馈至基站；

具体的，基于步骤1中的方法，接收端最终可以得到基站与用户A之间经过新型可重构智能表面所有单元反射的复合信道估计以及经过新型可重构智能表面所有单元透射的复合信道估计且m＝1,2,...,M。接收端将获取到的和全部反馈至基站。

步骤3，基站依次比较信道和的模的大小，筛选出的单元序号，并将其对应单元存储为集合S；

具体的，基站从开始m＝1开始，依次比较相同单元下和的模的大小，并筛选出时对应的单元序号，将时应的单元序号存储为集合S。例如，若则S＝{1,2,8}。

步骤4，进行数据传输，此时基站将集合S以外的单元关闭，并将集合S中单元的反射和透射系数分别设置为和其中m∈S；

具体的，将集合S之外的单元均关闭，集合S中序号对应的单元保持开启，并将这些单元的反射系数α_m和透射系数β_m分别设置为：

其中，angle(·)表示取相角操作，j表示虚数单位。

步骤5，用户A和用户B分别向基站发送信号和

由于反射系数和透射系数在数据传输阶段保持不变，因此α_m和β_m可以忽略时间序号n。用户A和用户B在第n个时刻分别发送信号和其中，P_A和P_B分别表示用户A和用户B的发送功率，且P_A＝P_B。

步骤6，基站将x_B(n)作为噪声，解调x_A(n)得到用户A接收信号

假设用户与基站之间的直接信道被阻挡，基站在第n个时刻接收到的离散基带等效信号r_BS(n)为：

进一步的，由于在集合S中的模大于的模，因此用户A的信道条件较好，基站会先将用户B的信号x_B(n)作为噪声，解调用户A的信号x_A(n)，得到解调后的用户A接收信号

步骤7，基站抵消x_A(n)的干扰后，解调x_B(n)得到用户B的接收信号

具体的，采用SIC技术，基站先抵消用户A产生的干扰后，再解调用户B的数据，即：

其中，y_B(n)表示抵消干扰后的用户B的接收信号，表示经过硬判或软判后重新生成的符号，最终得到用户B的接收信号为：

为了验证本发明的有益效果，进行如下的仿真实验：构建的新型可重构智能表面包括128个单元，每个单元可同时反射和透射信号，基站距离新型RIS为50米。用户A和用户B分别与新型可重构智能表面距离50米，用户A和用户B的信号发送功率同为30dBm，即：P_A＝P_B＝1mW。

假设基站与用户之间直接信道被阻挡，即不存在直接信道，基站与新型可重构智能表面之间以及新型可重构智能表面与用户之间是莱斯信道，莱斯因子为10，路径衰落指数PLE为2.2。参考距离为1米，在参考距离处的路径损耗为-30dB。用户A和B在相同的时频资源上发送QPSK信号，基站统计所有接收数据的误码率。在传统方法下，由于用户A和B距离新型可重构智能表面距离相等，信号的接收功率相近，采用全部单元反射和透射的传统方法误码率较高，几乎无法工作。

而基于本发明提出的基于新型可重构智能表面的非正交多址接入方法，通过对单元的选择，使用户A的信道优于用户B的信道，构造出适合NOMA的传播环境，随着噪声方差减小，极大地降低了误码率，保证了传输的可靠性。参照图3的示意，为分别基于传统方法和本发明提出方法下仿真得到的误码率(BER)对比示意图。

应说明的是，以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述并不能理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进，这些均应落入本发明的保护范围。