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龙图腾网获悉中山大学;中国电子科技集团公司第五十四研究所申请的专利IRS辅助的多载波MIMO无线携能通信系统的收发机优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120017106B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510057948.9，技术领域涉及：H04B7/0456；该发明授权IRS辅助的多载波MIMO无线携能通信系统的收发机优化方法是由陆宇彤;伍沛然;孙腾;夏明华设计研发完成，并于2025-01-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本IRS辅助的多载波MIMO无线携能通信系统的收发机优化方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种IRS辅助的多载波MIMO无线携能通信系统的收发机优化方法，涉及无线携能通信系统的技术领域，所述方法包括对不同子载波所要运载的符号向量进行线性预编码或者汤姆林森‑哈拉希玛非线性预编码处理，从而得到线性收发机或非线性收发机对应的信号矢量；基于信号矢量，建立多载波MIMO无线携能通信系统的收发机的接收信号；在满足给定的发射功率约束和能量收集功率约束的前提下，建立以最小化接收信号的均方误差之和为目标函数的收发机优化问题并求解，得到一种局部最优的收发机优化方案。本发明有效统一线性收发机和非线性收发机，并且非线性收发机可以应用拓展到线性收发机情形，以适应不同的使用场景。

本发明授权IRS辅助的多载波MIMO无线携能通信系统的收发机优化方法在权利要求书中公布了：1.一种IRS辅助的多载波MIMO无线携能通信系统的收发机优化方法，其特征在于，包括以下步骤： S1.对不同子载波所要运载的符号向量进行线性预编码或者汤姆林森-哈拉希玛非线性预编码处理，得到非线性收发机或线性收发机对应的信号矢量；所述多载波MIMO无线携能通信系统包括配备根天线的发射机、配备根天线的接收机和配备个无源反射单元的智能反射表面IRS；其中，所述多载波MIMO无线携能通信系统总带宽为W，总带宽被平均分配到个子载波，第个子载波的等效频域信道矩阵的计算表达式为： 1.1 其中，表示第个子载波的等效频域信道矩阵，表示第个子载波发射机-接收机链路的等效频域信道矩阵，表示第个子载波发射机-智能反射表面IRS链路的等效频域信道矩阵，表示第个子载波智能反射表面IRS-接收机链路的等效频域信道矩阵；表示智能反射表面IRS的反射系数矩阵，表示对角矩阵，表示第个无源反射单元的反射系数，，相位的调节范围为； 所述对不同子载波所要运载的符号向量进行线性预编码或者汤姆林森-哈拉希玛非线性预编码处理，包括： 定义第个子载波运载的符号向量为，，通过取模算子MOD和下三角反馈矩阵对不同子载波所要运载的符号向量进行非线性处理，得到非线性收发机对应的信号矢量的计算表达式为： 其中，表示信号矢量中的第n个元素，表示复向量，将所有元素的实部和虚部限制在的区域内，并定义取模操作表达式为： 其中，表示取模操作，x表示取模操作的输入，代表不超过的最大整数； 得到在非线性收发机中的计算表达式为： 1.2 其中，表示单位对角元素的下三角矩阵，表示有效的信号向量；当时，非线性收发机简化成线性收发机，，； S2.基于所述信号矢量，建立多载波MIMO无线携能通信系统的收发机的接收信号；所述基于所述信号矢量，建立多载波MIMO无线携能通信系统的收发机的接收信号的计算表达式为： 1.3 其中，表示接收信号，表示发射机中的频域预编码矩阵，表示天线噪声向量，是加性白高斯噪声向量； 所述接收机通过功率分配器将接收信号分为比例部分的接收信号功率和1-比例部分的接收信号功率，比例部分的接收信号功率用于能量收集，送往能量收集器的频域信号的计算表达式为： 1.4 1-比例部分的接收信号功率用于信息解码，送往信息解码器的频域信号表示为： 1.8 其中，表示解码噪声向量，是信息解码器中数字电路引入的加性白色高斯噪声向量； S3.在满足给定的发射功率约束和收集功率约束的前提下，建立以最小化接收信号的均方误差之和为目标函数的收发机优化问题； 建立收发机优化问题为： 其中，代表第个子载波的均衡矩阵，表示第个子载波的MSE矩阵，代表矩阵的迹，代表系统的最大发射功率，表示能量收集器的输入功率，表示系统设计的能量收集功率需求，表示平均能量收集功率阈值； S4.对所述收发机优化问题进行求解，得到一种局部最优的收发机优化方案。

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