陳發(fā)堂，劉小玲，王丹，張若凡

（重慶郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院，重慶 400065）

0 引言

太赫茲（THz,terahertz）頻段及可重構(gòu)智能反射面（RIS）技術(shù)被認(rèn)為是未來6G 無線通信系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵支持技術(shù)，它可適應(yīng)因用戶數(shù)量增加而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)寬帶流量的巨大增長(zhǎng)，并滿足用戶對(duì)更好服務(wù)質(zhì)量（QoS,quality of service）的需求[1]。應(yīng)用在6G 車聯(lián)網(wǎng)（IoV,Internet of vehicles）中將以極高的數(shù)據(jù)速率和極低的時(shí)延為車輛及其乘客提供服務(wù)[2]。盡管THz 頻段面臨著傳播特性差、阻塞、吸收損耗和傳播損耗等挑戰(zhàn)，但RIS 可以通過無線攜能通信（SWIPT,simultaneous wireless information and power transfer）技術(shù)在很大程度上克服THz 無線傳播路徑的缺陷。此外，網(wǎng)絡(luò)致密化將成為增加網(wǎng)絡(luò)容量的關(guān)鍵推動(dòng)力，從宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)到小蜂窩網(wǎng)絡(luò)再到超密集網(wǎng)絡(luò)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，將支持更高吞吐量并提升網(wǎng)絡(luò)性能[3]。這也同樣適應(yīng)THz 頻段的短距離通信。

基于THz 頻段的車聯(lián)網(wǎng)通信，文獻(xiàn)[4]研究了其信道建模，表明了THz 信號(hào)傳播的特性在很大程度上取決于發(fā)射和接收車輛之間的距離以及收發(fā)端天線的高度。文獻(xiàn)[5]提出了混合波束成形陣列結(jié)構(gòu)來應(yīng)對(duì)THz 頻段的高路徑損耗，并保持了功耗和復(fù)雜度之間的平衡，但只考慮了簡(jiǎn)單的單路徑通信模型。此外，文獻(xiàn)[6]提出了一個(gè)異構(gòu)車載網(wǎng)絡(luò)，在THz 頻段通過路側(cè)單元（RSU,road side unit）輔助車載通信，表明THz 頻段在數(shù)據(jù)速率方面的有效性以及合理進(jìn)行功率分配能提高系統(tǒng)速率。由于通信環(huán)境非常復(fù)雜，RSU 并不能提供良好的傳播鏈路質(zhì)量，當(dāng)有障礙物遮擋時(shí)，RSU 為服務(wù)暗區(qū)，需考慮通過RIS 的輔助通信。文獻(xiàn)[7]首次將RIS 范式與后向散射通信結(jié)合起來，有助于提高反射路徑通信的質(zhì)量，該系統(tǒng)的特征是非視距（NLOS,none line of sight）鏈路的信道增益大于視線線路（LOS,line of sight）鏈路的概率，并指出合理設(shè)計(jì)RIS 的數(shù)量可以使NLOS 通信鏈路主導(dǎo)復(fù)合通道。文獻(xiàn)[8]研究了在準(zhǔn)靜態(tài)和移動(dòng)態(tài)2 種場(chǎng)景下RIS 對(duì)V2X 通信系統(tǒng)的影響，證明RIS 的引入可以有效改善車載網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和通信性能。文獻(xiàn)[9]通過在基站和多個(gè)單天線用戶之間部署多個(gè)無源和可控RIS 輔助THz 通信，通過交替優(yōu)化基站和RIS 的波束成形矩陣提高THz 通信的覆蓋范圍，但旨在考慮RIS 的個(gè)數(shù)對(duì)通信范圍的提升，并沒有考慮RIS 的分布位置對(duì)其影響。文獻(xiàn)[10]考慮了RIS 的尺寸和操作模式對(duì)通信的影響，表明了不同尺寸的RIS 會(huì)采用不同的反射模型，且尺寸增加過多不會(huì)提高系統(tǒng)的性能，但是并沒有研究RIS 的部署?；谝陨蠗l件，本文將針對(duì)RIS 輔助THz 頻段的下行鏈路車載網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)功率分配以及RIS 的部署進(jìn)行研究。

本文主要的研究工作及貢獻(xiàn)如下。

1) 本文基于THz 車載網(wǎng)絡(luò)提出了一個(gè)RIS輔助通信模型，涵蓋了V2V、V2I 和V2P 用戶設(shè)備通信組。在小蜂窩THz 基站覆蓋范圍內(nèi)和資源有限的情況下，本文針對(duì)車輛用戶、移動(dòng)用戶和RIS的位置影響，通過合理的功率分配策略，在保證移動(dòng)用戶QoS 的同時(shí)，最大化接收車輛用戶的速率。

2) 針對(duì)上述問題的非凸、非線性、多變量耦合優(yōu)化問題，本文引入了平衡法簡(jiǎn)化約束條件，利用線性變換和消元法將約束條件轉(zhuǎn)化為雙變量線性耦合的形式。通過雙層迭代方式求解目標(biāo)函數(shù)，內(nèi)層基于拉格朗日乘子法求解最優(yōu)功率分配，外層采用改進(jìn)式遺傳算法獲得問題的解析解。

3) 仿真結(jié)果驗(yàn)證了基于最優(yōu)功率分配策略的性能優(yōu)勢(shì)，并給出RIS 的最佳部署。在THz 覆蓋半徑R范圍內(nèi)部署2 個(gè)RIS 節(jié)點(diǎn)，并將它們分別放置在距離基站的位置，能夠在實(shí)現(xiàn)較高的目標(biāo)總?cè)萘康耐瑫r(shí)降低成本。此外，還驗(yàn)證了RIS 輔助性能優(yōu)于RSU。

1 系統(tǒng)模型與問題描述

1.1 分子吸收模型

控制THz 頻段無線傳輸?shù)奈锢頇C(jī)制不同于那些在較低頻段運(yùn)行的機(jī)制，THz 輻射的特性包括非常高的分子吸收和擴(kuò)散損耗，這會(huì)導(dǎo)致LOS 鏈路出現(xiàn)非常高的頻率選擇性路徑損耗。大氣氣體的強(qiáng)吸收水平主要是由水蒸氣和氧氣引起的分子共振引起的，對(duì)于NLOS 傳播，還主要受反射表面的形狀、材料和粗糙度的影響[11]。

為了直觀地揭示分子吸收對(duì)THz 頻段的影響，本文采用文獻(xiàn)[12]中提出的簡(jiǎn)化吸收模型。

頻率f在介質(zhì)中傳播的分子吸收系數(shù)為

1.2 Beckmann-Spizzichino 模型

Beckmann-Spizzichino 模型使用物理光學(xué)來描述平面波在光滑和粗糙表面的反射。由于光的電磁特性，該模型直接適用于表面對(duì)光的反射，也適用于高頻條件下的散射問題，其中波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于表面特征尺寸，因此可以采用高頻近似方法進(jìn)行分析，并簡(jiǎn)化了散射問題的處理。

THz 通信除了LOS 鏈路，還有NLOS 鏈路，本文主要考慮經(jīng)過RIS 反射到達(dá)接收端，通過基爾霍夫散射理論對(duì)THz 波段粗糙表面散射產(chǎn)生的功率損失進(jìn)行計(jì)算[13]。

基于文獻(xiàn)[13]，本文假設(shè)在距離反射表面d處，入射波以角度θ1到達(dá)粗糙表面，沿角度θ2和θ3給定的方向散射，則平均功率反射損失系數(shù)為[14]

其中，g?1、g≈ 1和g?1這3 種情況分別對(duì)應(yīng)于光滑表面、中等粗糙表面和粗糙表面。

各方向的傳播常數(shù)分別為

1.3 系統(tǒng)模型

如圖1 所示，考慮一個(gè)THz 頻段的下行鏈路車載網(wǎng)絡(luò)，其中，太赫茲基站（TBS,THz base station）位于具有一定半徑覆蓋范圍的小區(qū)中心，將多個(gè)RIS 垂直放置在道路建筑物上。檢查最佳RIS 位置以最大化車輛之間的傳輸數(shù)據(jù)速率，從而改善駕駛車輛的連接性。RIS 的模式是通過將構(gòu)成RIS 單元的每個(gè)元素編程為適當(dāng)?shù)南辔灰詫⑷肷洳ǚ瓷涞剿枘康牡貋泶_定的。另一方面，TBS 工作在THz頻段，提供比毫米波頻段容量更高但覆蓋范圍更小的高速服務(wù)。此外，由于THz 信道高路徑損耗特性，其他小區(qū)TBS 之間的層內(nèi)干擾可以忽略不計(jì)。

圖1 THz 頻段下行鏈路車載網(wǎng)絡(luò)

在這種單小區(qū)、多用戶下行鏈路場(chǎng)景中，當(dāng)沒有RIS 進(jìn)行輔助時(shí)，LOS 鏈路是整個(gè)通信的主要鏈路；若2 個(gè)車輛之間通過RIS 輔助通信，則NLOS適用。THz 頻段用于發(fā)射車輛（VUEt,vehicle user equipment transmitter）、接收車輛（VUEr,vehicle user equipment receiver）、RIS 和蜂窩移動(dòng)用戶設(shè)備（CUE,cellular user equipment）。此外，CUE 由TBS提供服務(wù)。系統(tǒng)參數(shù)如表1 所示。

因此，THz 信道模型可以表示為[15]

LOS 鏈路的路徑信道增益為

其中，α為路徑損失指數(shù)。

NLOS 鏈路的路徑信道增益為

由于模型中的移動(dòng)性，距離引起的相位變化?導(dǎo)致傳播時(shí)延。則LOS 鏈路的相位變化可以表示為

第i條NLOS 鏈路的相位變化可以表示為

此外，還有影響小尺度衰落的速度引起的多普勒頻移?D，表示為

其中，λ是波長(zhǎng)，v是車輛用戶速度；fD是多普勒頻率，當(dāng)用戶向光源移動(dòng)時(shí)為正，遠(yuǎn)離光源時(shí)為負(fù)。

總的相位Ψ變化可以表示為

則LOS 鏈路的相位ΨLOS為

引入RIS 進(jìn)行輔助通信時(shí)，需要考慮RIS 的相移，因此第i條NLOS 鏈路的路徑信道增益為

其中，Φi=diag[?i1,?i2,…,?in]為第i個(gè)RIS 的相移矩陣，包含n個(gè)RIS 單元。

由于選用確定THz 頻率，且假設(shè)所有RIS 的反射系數(shù)一樣，則總的信道傳輸模型可以表示為

1.4 問題分析

2 個(gè)車輛之間可通過直接的LOS 連接以及i個(gè)RIS 進(jìn)行輔助時(shí)的NLOS 連接。還有一個(gè)服務(wù)于CUE 的TBS，本節(jié)將評(píng)估不同節(jié)點(diǎn)的信號(hào)干擾噪聲比（SINR,signal to interference plus noise ratio）。其中，CUE 處的SINR 為

為滿足CUE 的QoS，必須讓CUE 的SINR 大于或等于某個(gè)閾值，本文設(shè)置為 SINRmin，則

由于RIS 設(shè)置在路邊，因此信號(hào)從VUEt 發(fā)送到VUEr 有2 條鏈路（從VUEt 到VUEr 和從VUEt 經(jīng)過RIS 到VUEr），則VUEr 經(jīng)過2 條鏈路接收到信號(hào)的SINR 可以分別寫為

VUEr 選擇使用最大比合并（MRC,maximal ratio combining）技術(shù)組合接收來自RIS 和VUEt的數(shù)據(jù)以進(jìn)行聯(lián)合解碼。因此，VUEr 的瞬時(shí)SINR 為

對(duì)于圖1 所示的系統(tǒng)模型，整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)速率可以表示為

其中，CCUE是CUE 的數(shù)據(jù)速率，CVUEr是VUEr 的數(shù)據(jù)速率。

從式(22)可以看出，由LOS 鏈路的速率和車輛接收的RIS 定向鏈路的速率組成的總速率計(jì)算如下，VUEr 處的歸一化數(shù)據(jù)速率可以描述為

在滿足CUE 的 SINRmin閾值的同時(shí)，需要優(yōu)化TBS、VUEt 和RIS 的功率，它們被限制為

優(yōu)化問題的目標(biāo)是最大化式(29)中的VUEr 數(shù)據(jù)速率，則優(yōu)化模型為

其中，R為TBS 的覆蓋半徑。

2 優(yōu)化問題求解

2.1 優(yōu)化問題轉(zhuǎn)換

容易發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化問題式(31)是一個(gè)NP-hard 問題，因?yàn)樗哂卸嘧兞狂詈系哪繕?biāo)函數(shù)和非凸約束，采用枚舉法是不切實(shí)際的。因此先將問題進(jìn)行簡(jiǎn)化。

假設(shè)在收發(fā)兩車通信之間涉及的RIS 數(shù)量有限，且每個(gè)RIS 分配的功率在總RIS 功率中的占比為q，則第i個(gè)RIS 的功率為

THz 頻段的短距離通信在一定距離范圍內(nèi)采用鏡面反射方法，因此，入射波不受額外路徑損耗的影響。此外，一個(gè)RIS 元件包含多個(gè)RIS 單元，可以通過相位調(diào)控改變波束方向，由于=1對(duì)?n=1,…,N都成立，因此可認(rèn)為對(duì)優(yōu)化目標(biāo)有影響，而對(duì)功率分配影響不大，即該相位可以獨(dú)立于其他變量，所以通過平衡法原則認(rèn)為RIS 具有理想的相移調(diào)控，則可以將約束變量C3消除，那么NLOS 鏈路的路徑信道增益由式(21)變?yōu)?/p>

通過線性變化和消元法將式(31)中的 C1和C2聯(lián)合式(32)可以將條件轉(zhuǎn)化為

基于以上分析，應(yīng)用對(duì)數(shù)公式logau+logav=loga(uv)可將優(yōu)化目標(biāo)簡(jiǎn)化為

此時(shí)優(yōu)化目標(biāo)由TBS 和VUEt 的功率以及車輛用戶和移動(dòng)用戶的位置來決定，其中各個(gè)用戶的距離d決定通信信道增益進(jìn)而影響其功率占比，PTBS還受PVUEt的影響。

2.2 優(yōu)化問題求解

由式(35)可知，由于約束條件都變?yōu)榫€性約束，因此它們都是凸約束條件。然而 C5會(huì)同時(shí)影響 C1和目標(biāo)函數(shù)，因此該問題是一個(gè)兩層復(fù)合約束優(yōu)化問題。

內(nèi)層將式(35)中的 C1、C2和 C3作為求解最優(yōu)的約束條件，對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。則對(duì)于給定變量d，C1對(duì)目標(biāo)函數(shù)的約束可構(gòu)建為如下拉格朗日函數(shù)

其中，η是拉格朗日乘子。

根據(jù)KKT 條件，得到最優(yōu)功率為

根據(jù)式(30)和式(35)的 C1可得到PCUE和PR的功率表達(dá)式。

基于拉格朗日乘子的迭代最優(yōu)功率分配算法如算法1 所示。

算法1基于拉格朗日乘子的迭代最優(yōu)功率分配算法

外層則基于內(nèi)層的最優(yōu)解，利用改進(jìn)式遺傳算法將式(31)的 C4作為約束條件，求解目標(biāo)函數(shù)及其RIS對(duì)應(yīng)的位置。其中外層優(yōu)化遺傳算法如算法2 所示。

算法2外層優(yōu)化遺傳算法

算法1 的時(shí)間復(fù)雜度取決于迭代精度以及用戶的位置，假設(shè)在半徑覆蓋范圍內(nèi)用戶不同位置取值為M次，根據(jù)梯度更新可得功率的收斂復(fù)雜度為O(KM)。算法2 中復(fù)雜度取決于迭代次數(shù)和RIS的個(gè)數(shù)和位置，假設(shè)位置取值也為M次，則總的算法復(fù)雜度為O(KT0M2)。

3 仿真結(jié)果與分析

本節(jié)將對(duì)不同因素（如節(jié)點(diǎn)位置和RIS 個(gè)數(shù)）對(duì)系統(tǒng)性能和功率分配的影響進(jìn)行研究。本文采用接收分集系統(tǒng)，其中VUEr 能夠通過LOS 鏈路和NLOS 鏈路接收信號(hào)，采用MRC 技術(shù)來提供高性能的同步接收信號(hào)處理。文獻(xiàn)[16]的研究表明THz 傳播范圍盡量在50 m 內(nèi)。LOS 鏈路具有非常高的反射損耗傳播，然而在某些確定的太赫茲頻段依舊可以產(chǎn)生較低的衰減，因此可以在這些頻率窗口范圍內(nèi)（通常被定義為300 GHz～1 THz）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸[17]。因此選擇載波頻率f=0.847 4THz。此外，仿真參數(shù) SINRmin=4 dBm，v=30km/h，路徑損失指數(shù)α=2[18]，Pmax=20dBm，σ2=-1 0dBm，其中TBS 的坐標(biāo)位于(20,0)，其余用戶位置都以TBS 的位置為參考。

RIS 和RSU 分別作為中繼時(shí)的VUEr 最大速率如圖2 所示。其中，VUEt 的坐標(biāo)為(5,0)，橫坐標(biāo)為負(fù)數(shù)表示VUEr 在VUEt 的后面，RIS 和RSU 位于相同位置，設(shè)有隨機(jī)的遮擋物阻礙NLOS 鏈路。從圖2 可以看出，當(dāng)VUEr 和VUEt 的距離為0 時(shí)，VUEr 速率最大；當(dāng)VUEr 和VUEt 的距離為5 m 內(nèi)時(shí)，RIS 和RSU 對(duì)速率的影響相同，因?yàn)榇藭r(shí)沒有遮擋物，LOS 和NLOS 鏈路都適用，隨著VUEr 和VUEt 的距離增加，RIS 輔助通信明顯優(yōu)于RSU。

圖2 RIS 和RSU 分別作為中繼時(shí)對(duì)VUEr 最大速率的影響

基于最佳功率分配時(shí)，RIS 的個(gè)數(shù)和CUE 的位置對(duì)VUEr 最大速率的影響如圖3 所示。其中，TBS的坐標(biāo)位于(20,0)，5 種情況下的RIS 平均放置在VUEt 和VUEr 之間。從圖3 可以看出，當(dāng)CUE 的位置位于20 m 時(shí)，不同RIS 個(gè)數(shù)進(jìn)行輔助通信時(shí)VUEr 的接收速率都處于最大值，因?yàn)榇藭r(shí)CUE 最接近TBS，信息傳輸時(shí)的路徑損失最低，分配較低的資源給TBS 就可以滿足QoS。且當(dāng)CUE 逐漸遠(yuǎn)離TBS 時(shí)，數(shù)據(jù)速率也逐漸降低，這是因?yàn)楫?dāng)CUE和TBS 距離越遠(yuǎn)時(shí)，RIS 數(shù)量增加會(huì)對(duì)CUE 產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，為了保證CUE 的QoS，必須抑制RIS來緩解干擾，因此部署4 個(gè)和5 個(gè)RIS 時(shí)其數(shù)據(jù)速率相比于其余3 種情況下降得更快。從整體上看，部署2 個(gè)RIS 和3 個(gè)RIS 時(shí)數(shù)據(jù)速率明顯優(yōu)于其余3 種情況，可見增加RIS 的個(gè)數(shù)并不會(huì)增加其數(shù)據(jù)速率。此外，CUE 位于TBS 左側(cè)，3 個(gè)RIS 比2 個(gè)RIS 性能更優(yōu)，CUE 位于TBS 右側(cè)，則是2 個(gè)RIS更優(yōu)；從平均速率上看，2 個(gè)RIS 相對(duì)于其余4 種情況分別高出1.303%、0.792%、4.108%、4.177%，則2 個(gè)RIS 略優(yōu)于3 個(gè)RIS。從成本上考慮，幾乎相同性能下，2 個(gè)RIS 比3 個(gè)RIS 更能節(jié)約成本。

圖3 RIS 的個(gè)數(shù)和CUE 的位置對(duì)VUEr 最大速率的影響

相同RIS 個(gè)數(shù)下CUE 位置與功率分配的關(guān)系如圖4 所示。在綜合考慮上述情況下，當(dāng)VUEt與VUEr 的距離一定時(shí)（R=50 m），部署2 個(gè)RIS 最佳。從圖4 可以看出，分配給TBS 的功率最多，分配給RIS 的功率最小，其原因是設(shè)置的最低閾值為4 dBm，占總功率的20%，則需要降低2 個(gè)RIS 對(duì)CUE 的干擾，分配更多的功率給TBS 以滿足CUE 的QoS。其次，當(dāng)CUE 的位置為20 時(shí)，VUEr 速率最大，因?yàn)榇藭r(shí)CUE 垂直于TBS，距離TBS 最近，信號(hào)越強(qiáng)，分配的功率也最小，并且當(dāng)CUE 逐漸遠(yuǎn)離TBS 時(shí)，PTBS的功率逐漸增大。

圖4 相同RIS 個(gè)數(shù)下CUE 位置與功率分配的關(guān)系

2 個(gè)RIS 的位置與VUEr 最大速率的關(guān)系如圖5 所示。此時(shí)固定CUE 和VUEt、VUEr 的位置，其中，以TBS 位置為參考，CUE 的位置為30 m，VUEt 和VUEr 的位置分別位于基站的兩端，VUEt的位置為-10，VUEr 的位置為50 m，并且都在TBS覆蓋范圍內(nèi)，假設(shè)RIS1和RIS2都在VUEt 和VUEr之間。從圖5 可以看出，當(dāng)RIS1的位置位于50 m、RIS2的位置位于0 時(shí)，VUEr 的接收速率最大。2 個(gè)RIS 的位置分別會(huì)更靠近收發(fā)兩端，且RIS 相對(duì)于基站位置的最佳距離為20～30 m，因?yàn)榇藭r(shí)的VUEt和VUEr 的位置固定且處于THz 頻段的邊緣位置，在這個(gè)范圍內(nèi)，需要更靠近VUEt 和VUEr 才能更好地輔助信號(hào)傳輸。

圖5 2 個(gè)RIS 的位置與VUEr 最大速率的關(guān)系

RIS 位于不同位置時(shí)，CUE 的位置與速率的關(guān)系如圖6 所示。此時(shí)，2 個(gè)RIS 隨機(jī)放置時(shí)的位置為(23,24)，平均放置時(shí)為(16,35)，最佳放置時(shí)為(50,0)。從圖6 可以看出，CUE 相對(duì)于TBS 的距離變化會(huì)影響功率分配以及速率，當(dāng)CUE 逐漸靠近基站時(shí)，系統(tǒng)整體速率也會(huì)逐漸上升，并且整體上在最佳放置位置時(shí)的速率最大，相對(duì)于平均放置和隨機(jī)放置提升了4.57%。此外，當(dāng)CUE 的位置靠近0 時(shí)，處于最佳位置時(shí)的速率會(huì)低于其余2 種情況，其原因是RIS2的位置正好為0，距離相對(duì)于其余2 種情況更近，會(huì)對(duì)CUE 產(chǎn)生更強(qiáng)的干擾，因此會(huì)減少PR的功率來保證CUE 的QoS。

圖6 RIS 位于不同位置時(shí)，CUE 的位置與速率的關(guān)系

VUE 的位置與系統(tǒng)平均最大速率的關(guān)系如圖7所示。從圖6 可知，CUE 的位置會(huì)影響接收端的速率，因此，將CUE 設(shè)置在距離基站的一定范圍內(nèi)（d=30 m），研究了隨著車輛之間距離變化，RIS分別處于最佳放置位置、平均放置位置和隨機(jī)放置位置下的系統(tǒng)平均最大速率。仿真結(jié)果表明，隨著車輛之間的位置變化，2 個(gè)RIS 最佳放置時(shí)系統(tǒng)的平均速率最大，且最佳放置相對(duì)于平均放置、隨機(jī)放置下速率分別提升了2.18%、1.27%。

圖7 VUE 的位置與系統(tǒng)平均最大速率的關(guān)系

4 結(jié)束語

本文對(duì)基于RIS輔助THz 頻段的下行鏈路車載網(wǎng)絡(luò)功率分配和RIS 部署策略進(jìn)行研究。考慮系統(tǒng)總功率受限制、車輛和用戶移動(dòng)性約束，保證用戶QoS 的同時(shí)最大化接收車輛速率，建立最優(yōu)功率分配和RIS 最佳部署的混合優(yōu)化模型?；谄胶夥ㄏc其余變量不相互影響的RIS 相移矩陣，基于線性變換法和消元法將原問題中的復(fù)相關(guān)多變量問題轉(zhuǎn)化為雙變量耦合的優(yōu)化問題。采用雙層迭代方式求解目標(biāo)函數(shù)，內(nèi)層基于拉格朗日乘子法求解最優(yōu)功率分配，外層利用改進(jìn)式遺傳算法迭代獲得RIS的最佳個(gè)數(shù)以及分布密度。仿真結(jié)果表明，基于最優(yōu)功率分配，在THz 頻段覆蓋范圍內(nèi)，部署2 個(gè)RIS節(jié)點(diǎn)并平均距離基站處時(shí)最佳。