CN112994869A - 一种通信系统、方法、设备及存储介质 - Google Patents

一种通信系统、方法、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种通信系统、方法、设备及存储介质，系统包括：基站、反射面和多个用户终端，其中，每个用户终端都广播导频信号；基站接收第一接收信号，通过对其进行分析，计算得到其对应的信道状态信息，进而确定反射面的目标配置参数；反射面根据目标配置参数，调整自身的配置，得到调整后的反射面；基站将多条待发送数据信息编码成数据包，并广播携带有该数据包的基站信号；调整后的反射面接收第二接收信号，通过对其施加反射相移和反射幅度，得到反射信号；每个用户终端接第三接收信号，通过对其进行解码，获得该用户终端对应的待发送数据信息。以此，实现在尽量控制误码率的情况下，降低通信系统的传输时延。

Description

一种通信系统、方法、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种通信系统、方法、设备及存储介质。
背景技术
通信系统一般包括信源（发送设备）、信宿（接收设备）和信道（传输媒介）等，信源向信宿发送数据信息（如声音、图像、文字等）时，是先将数据信息进行编码，使其以信号的形式通过信道传输到信宿，信宿再对该信号进行解码，获得信源所发送的数据信息。
随着通信技术的发展，对通信系统的传输时延（数据信息从信源发送到信宿所用的时间）和误码率（衡量规定时间内传输的数据信息的精确性的指标）的要求越来越高，例如，第五代移动通信技术（5G）对通信系统的性能要求为：传输时延低于1毫秒、误码率不超过10-9。
一些场景下，比如针对同一基站（信源）需要将待发送数据信息发送给多个用户终端（信宿）的场景下，通常是由基站先将需要发送给多个用户终端的待发送数据信息联合编码到同一个数据包中，增加传输各待发送数据信息的码长后，再广播携带有该数据包的信号，以使各用户终端接收到基站广播的信号后，对该信号中携带的数据包进行解码，获得基站发送的数据信息。由于通信系统中的误码率与码长成反比关系，因此，通过上述方案可以降低通信系统中传输各待发送数据信息的误码率。
但上述方案忽略了通信系统中的传输时延与码长成正比关系，码长越长，传输时延也就越长，而且，如果用户终端是处于比较复杂的环境中，如城市、工厂等环境中，基站广播的信号遇到障碍物后会出现路径损耗，用户终端接收到的信号功率相应地变弱，从而导致通信系统中传输各待发送数据信息的可达速率降低，传输时延增加。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种通信系统、方法、设备及存储介质，以实现在尽量控制误码率的情况下，降低通信系统的传输时延。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种通信系统，所述系统包括：基站、反射面和多个用户终端，其中，
每个用户终端，用于广播导频信号；
所述基站，用于接收第一接收信号，所述第一接收信号为每个用户终端广播的导频信号中到达所述基站的信号；通过对所述第一接收信号进行分析，计算得到所述第一接收信号对应的信道状态信息；基于所述第一接收信号对应的信道状态信息，确定所述反射面的目标配置参数；发送所述目标配置参数至所述反射面；
所述反射面，用于接收所述目标配置参数；根据所述目标配置参数，调整自身的配置，得到调整后的反射面；
所述基站，还用于将多条待发送数据信息编码成数据包；广播携带有所述数据包的基站信号；其中，所述多条待发送数据信息为所述基站需要发送给各用户终端的数据信息，一个用户终端对应一条待发送数据信息；
所述调整后的反射面，用于接收第二接收信号，所述第二接收信号为所述基站信号中到达所述调整后的反射面的信号；通过对所述第二接收信号施加反射相移和反射幅度，得到反射信号；
所述每个用户终端，还用于接收第三接收信号，所述第三接收信号为所述基站信号及所述反射信号中到达该用户终端的信号；通过对所述第三接收信号进行解码，获得该用户终端对应的待发送数据信息。
可选的，所述基站还用于：
基于所述第一接收信号对应的信道状态信息、以及每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位数，对所述多个用户终端进行分组；
对每组用户终端对应的待发送数据信息进行编码，得到多个数据包，一组用户终端对应一个数据包。
可选的，所述基站还用于：
对所述第一接收信号对应的信道状态信息进行分析，得到每个用户终端的信噪比；
根据所述每个用户终端的信噪比、以及每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位数，对所述多个用户终端进行分组。
可选的，所述反射面包括多个反射元件；每个反射元件上搭载有电容器或电阻器；
所述反射面还用于：
根据所述目标配置参数，调整每个反射元件上搭载的电容器的电容值或每个反射元件上搭载的电阻器的电阻值，得到调整后的反射面。
可选的，所述每个用户终端还用于每隔一段预设时间广播一次导频信号。
第二方面，本发明实施例提供一种通信方法，应用于基站，所述方法包括：
接收第一接收信号，所述第一接收信号为每个用户终端广播的导频信号中到达所述基站的信号；
通过对所述第一接收信号进行分析，计算得到所述第一接收信号对应的信道状态信息；
基于所述第一接收信号对应的信道状态信息，确定反射面的目标配置参数；
发送所述目标配置参数至所述反射面；
将多条待发送数据信息编码成数据包；其中，所述多条待发送数据信息为所述基站需要发送给各用户终端的数据信息，一个用户终端对应一条待发送数据信息；
广播携带有所述数据包的基站信号，以使每个用户终端接收到第三接收信号后，通过对所述第三接收信号进行解码，获得该用户终端对应的待发送数据信息；
其中，所述第三接收信号为所述基站信号及反射信号中到达该用户终端的信号；所述反射信号为调整后的反射面接收到第二接收信号后，通过对所述第二接收信号施加反射相移和反射幅度得到的；所述第二接收信号为所述基站信号中到达所述调整后的反射面的信号；所述调整后的反射面为所述反射面根据所述目标配置参数调整自身配置得到的。
可选的，所述将多条待发送数据信息编码成数据包，包括：
基于所述第一接收信号对应的信道状态信息、以及每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位数，对所述多个用户终端进行分组；
对每组用户终端对应的待发送数据信息进行编码，得到多个数据包，一组用户终端对应一个数据包。
可选的，所述基于所述第一接收信号对应的信道状态信息、以及每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位数，对所述多个用户终端进行分组，包括：
对所述第一接收信号对应的信道状态信息进行分析，得到每个用户终端的信噪比；
根据所述每个用户终端的信噪比、以及每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位数，对所述多个用户终端进行分组。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现本发明实施例第二方面所述的方法步骤。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例第二方面所述的方法步骤。
本发明实施例提供的通信系统包括基站、反射面和多个用户终端。本方案中，通过引入反射面，基于每个用户终端所发送的导频信号对应的信道状态信息，确定反射面的目标配置参数，并将该目标配置参数发送给反射面，以使反射面可以根据该目标配置参数，调整自身的配置，得到调整后的反射面；基站将需要发送给各用户终端的数据信息编码成数据包后，广播携带有该数据包的基站信号，以使每个用户终端接收基站信号及反射信号，作为第三接收信号，通过对第三接收信号进行解码，获得该用户终端对应的待发送数据信息，其中，反射信号是调整后的反射面通过接收基站信号，作为第二接收信号，并对第二接收信号施加反射相移和反射幅度得到的。也就是说，基站信号中经过调整后的反射面的信号，会被调整后的反射面施加反射相移和反射幅度，以降低该信号受到的路径损耗影响，使每个用户终端接收到的信号功率得到增强，从而提高通信系统中传输各待发送数据信息的可达速率，以此实现在尽量控制误码率的情况下，降低通信系统的传输时延。
当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本发明实施例提供的一种通信系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的通信系统中各设备之间的一种交互示意图；
图3为本发明实施例提供的通信系统中各设备之间的另一种交互示意图；
图4为本发明实施例提供的一种通信系统的应用场景示意图；
图5为本发明实施例提供的一种在有反射面辅助的情况下和无反射面辅助情况下，通信系统传输数据信息的总码长与基站的最大发射功率的关系示意图；
图6为本发明实施例提供的一种在有反射面辅助的情况下，通信系统传输数据信息的总码长与基站到各用户终端间的信道的莱斯因子的关系示意图；
图7为本发明实施例提供的一种在有反射面辅助的情况下和无反射面辅助情况下，各用户分组内用户信噪比方差的比值与基站到用户间信道的莱斯因子的关系示意图；
图8为本发明实施例提供的通信方法的一种流程示意图；
图9为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种通信系统、方法、设备及存储介质，以下分别进行说明。
图1为本发明实施例提供的一种通信系统的结构示意图，该通信系统包括：基站110、反射面120和多个用户终端130，其中，反射面120可以安装在空间中的任意实物上，比如墙、树、车等，具体安装的反射面数量不限；多个用户终端130包括但不局限于各种台式电脑、笔记本电脑、平板电脑和手机。
该通信系统中的基站、反射面和多个用户终端之间的交互可参考图2所示，其中：
每个用户终端，用于广播导频信号。
举例来说，导频信号可以是用于测量基站与各用户终端之间的信道状态的信号，该信号中可以不携带数据。
基站，用于接收第一接收信号，其中，第一接收信号为每个用户终端广播的导频信号中到达基站的信号；通过对第一接收信号进行分析，计算得到第一接收信号对应的信道状态信息；基于第一接收信号对应的信道状态信息，确定反射面的目标配置参数；发送目标配置参数至反射面。
举例来说，每个用户终端广播的导频信号可以被视为发散球面波，则容易理解的，每个用户终端广播的导频信号中只有部分信号可以到达基站，其中这部分信号可能是直接到达基站的，也可能是经过反射面后被反射到基站的，即第一接收信号的传输路径可以是：从各用户终端直接到达基站（用户终端-基站），也可以是：从各移动终端到反射面再到基站（用户终端-反射面-基站）。
基站接收到第一接收信号后，一种情况下，可以先对第一接收信号进行解码，得到用于信道估计的序列，如无线宽带信号中的HE-LTF（High efficiency Long trainingfield，高效长训练序列），然后将该序列代入DCS-SOMP（Distributed CompressedSensing-Simultaneous Orthogonal Matching Pursuit，分布式压缩感知-同步正交匹配跟踪）算法，计算得到第一接收信号对应的信道状态信息，其中包括用户终端-基站的信道状态信息、以及用户终端-反射面-基站的信道状态信息。
一种情况下，基站可以基于第一接收信号对应的信道状态信息，自适应地计算反射面的目标配置参数，以使反射面根据该目标配置参数，调整自身的配置后，能够将经过调整后的反射面的信号反射到各用户终端。具体参考下面对反射面的介绍。
反射面，用于接收目标配置参数；根据目标配置参数，调整自身的配置，得到调整后的反射面。
一种实施方式中，反射面包括多个反射元件，其中，每个反射元件可以是印刷偶极子、微带贴片、阻抗元件或其他超材料。一种情况下，可以在每个反射元件上搭载电子控制电容器或电阻器，可以通过改变电子控制电容器的电容值大小或改变电子控制电阻器的电阻值大小，来改变每个反射元件的谐振频率，从而改变各反射元件对信号施加的反射相移和反射幅度的大小，方便操作。这种情况下，基站可以基于第一接收信号对应的信道状态信息，自适应地计算各反射元件对经过其的信号需要施加多少反射相移和反射幅度，使经过其的信号能够以不同的程度反射到各用户终端，计算得到的目标反射相移值和目标反射幅度值，即反射面的目标配置参数；反射面再根据该目标配置参数，调整每个反射元件上搭载的电容器的电容值或每个反射元件上搭载的电阻器的电阻值，得到调整后的反射面。
基站，还用于将多条待发送数据信息编码成数据包；广播携带有数据包的基站信号；其中，多条待发送数据信息可以为基站需要发送给各用户终端的数据信息，一个用户终端对应一条待发送数据信息。
第一种实施方式中，可以将需要发送给通信系统中各用户终端的待发送数据信息，全部编码到同一个数据包中，再广播携带有该数据包的基站信号，这样可以增加传输各待发送数据信息的码长，从而降低通信系统中传输各待发送数据信息的误码率。但如果通信系统中的用户终端的信噪比方差较大，采用这种实施方式，信噪比较小的用户终端就会影响通信系统中的其他用户终端，从而使得通信系统中传输数据信息的可达速率降低，传输时延增加。
第二种实施方式中，基站可以先基于第一接收信号对应的信道状态信息、以及每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位数，对多个用户终端进行分组；再对每组用户终端对应的待发送数据信息进行编码，得到多个数据包，一组用户终端对应一个数据包。一种情况下，基于第一接收信号对应的信道状态信息、以及每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位数，对多个用户终端进行分组的步骤可以为：对第一接收信号对应的信道状态信息进行分析，得到每个用户终端的信噪比；根据每个用户终端的信噪比、以及每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位数，对多个用户终端进行分组。比如，可以将具有相似信噪比的用户终端分到同一组，以降低每组用户终端的信噪比方差，使高信噪比的用户终端与低信噪比的用户终端分开，从而降低低信噪比的用户终端对高信噪比的用户终端的影响。
采用第二种实施方式，先对各用户终端进行分组，再将属于同一分组的用户终端对应的待发送数据信息编码到一个数据包中，得到多个数据包，则基站广播的基站信号携带的即各组用户终端对应的数据包。通过这种实施方式，可以尽量增加传输各待发送数据信息的码长，并减小每组用户终端的信噪比方差，从而实现在尽量控制误码率的情况下，降低通信系统的传输时延。
一种情况下，在对各用户终端进行分组时，可以设定以下约束条件：每个用户终端只能被分配到一个分组中。以此避免待发送数据信息被重复编码，增加不必要的计算量。
调整后的反射面，用于接收第二接收信号，其中，第二接收信号为基站信号中到达调整后的反射面的信号；通过对第二接收信号施加反射相移和反射幅度，得到反射信号。
举例来说，基站广播的基站信号可以被视为发散球面波，则容易理解的，基站信号中会存在部分信号被直接传输到各用户终端，也会存在部分信号被传输到调整后的反射面，其中被传输到调整后的反射面的这部分基站信号，即第二接收信号。调整后的反射面对第二接收信号施加反射相移和反射幅度后，形成反射信号。
由于反射面的目标配置参数，是基于用户终端-基站的信道状态信息、以及用户终端-反射面-基站的信道状态信息计算得到的，调整后的反射面能够将经过其的信号反射到各用户终端，因此，也就是说反射信号是射向各用户终端的。反射信号被各用户终端接收到后，可以与直接到达各用户终端的基站信号进行相干叠加，使得各用户终端接收到的信号功率得到增强，从而提高通信系统的整体性能。
每个用户终端，还用于接收第三接收信号，其中，第三接收信号为基站信号及反射信号中到达该用户终端的信号；通过对第三接收信号中携带的数据包进行解码，获得该用户终端对应的待发送数据信息。
参考上面的相关介绍可知，各用户终端可以接收到直接到达该用户终端的基站信号、以及经过调整后的反射面反射到达该用户终端的反射信号，可以将该用户终端接收到的这两类信号统称为第三接收信号。容易理解的，第三接收信号中携带有基站对各待发送数据信息进行编码得到的数据包，也就是说，每个用户终端接收到的第三接收信号中携带的数据包，包含该用户终端对应的待发送数据信息。因此，通过对每个用户终端接收到的第三接收信号进行解码，可以获得该用户终端对应的待发送数据信息。
一种实施方式中，每个用户终端可以每隔一段预设时间广播一次导频信号。由于用户终端可能是移动终端，其地理位置常发生变化，因此，用户终端-基站的信道状态信息、以及用户终端-反射面-基站的信道状态信息也会发生变化。通过本实施方式，每个用户终端每隔一段预设时间广播一次导频信号，基站便可基于新的导频信号中到达基站的信号，重新计算用户终端-基站的信道状态信息、以及用户终端-反射面-基站的信道状态信息。可以理解的，由于基站会基于用户终端-基站的信道状态信息、以及用户终端-反射面-基站的信道状态信息，自适应地计算反射面的目标配置参数，因此，反射面的目标配置参数每隔一段预设时间就会被更新一次，使调整后的反射面能够适应位置变化后的用户终端，尽可能地将经过其的信号反射至该用户终端，从而降低因用户终端的位置变化而对本发明实施例提供的通信系统的整体性能产生的影响。
应用本发明实施例，通过引入反射面，基于每个用户终端所发送的导频信号对应的信道状态信息，确定反射面的目标配置参数，并将该目标配置参数发送给反射面，以使反射面可以根据该目标配置参数，调整自身的配置，得到调整后的反射面；基站将需要发送给各用户终端的数据信息编码成数据包后，广播携带有该数据包的基站信号，以使每个用户终端接收基站信号及反射信号，作为第三接收信号，通过对第三接收信号进行解码，获得该用户终端对应的待发送数据信息，其中，反射信号是调整后的反射面通过接收基站信号，作为第二接收信号，并对第二接收信号施加反射相移和反射幅度得到的。也就是说，基站信号中经过调整后的反射面的信号，会被调整后的反射面施加反射相移和反射幅度，以降低该信号受到的路径损耗影响，使每个用户终端接收到的信号功率得到增强，从而提高通信系统中传输各待发送数据信息的可达速率，以此实现在尽量控制误码率的情况下，降低通信系统的传输时延。
下面，再介绍一种具体实施方式，以说明图1实施例所示的通信系统中的基站、反射面和多个用户终端之间的交互：
参考图3所示，基站包括通信模块310和决策模块320。通信模块310主要用于与反射面和用户进行通信：一方面，通信模块310用于接收第一接收信号，第一接收信号为每个用户终端广播的导频信号中到达基站的信号，然后对其进行解码，得到基站-反射面-用户终端的信道状态信息、以及基站-用户终端的信道状态信息，并把得到的信息传送给决策模块320；另一方面，通信模块310在获取到经决策模块320处理后的反射面的目标配置参数、以及需要发送给各用户终端的待发送数据信息后，可以通过广播的方式将反射面的目标配置参数发送给反射面、将需要发送给各用户终端的待发送数据信息发送给各用户终端。决策模块320，一方面用于根据接收到的各信道状态信息，计算反射面上各反射元件的目标反射相移值和目标反射幅度值，作为反射面的目标配置参数；另一方面，用于基于第一接收信号对应的信道状态信息、以及每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位数，对多个用户终端进行分组，确定相应最优的分组方案；再将属于同一分组的用户终端对应的待发送数据信息联合编码到同一个数据包中，得到多个数据包，一组用户终端对应一个数据包。
反射面包括N（N为正整数）个反射元件330，还包括一个控制器340，其中，控制器340包括通信模块3401和控制模块3402；每个反射元件可以是印刷偶极子、微带贴片、阻抗元件或其他超材料，一种情况下，可以在每个反射元件上搭载电子控制电容器或电阻器。通信模块3401主要用于接收目标配置参数；控制模块3402主要用于根据目标配置参数，调整每个反射元件上搭载的电子控制电容器的电容值大小或电子控制电阻器的电阻值大小，进而控制每个反射元件对信号施加的反射相移和反射幅度的大小。
用户终端包括通信模块350和处理模块360。通信模块350主要用于接收第三接收信号，第三接收信号包括来自基站的直射信号以及经反射面反射过来的反射信号，并传送给处理模块360；还用于广播导频信号，以便基站基于每个用户终端广播的导频信号，计算用户终端-基站的信道状态信息、以及用户终端-反射面-基站的信道状态信息。处理模块360主要用于对通信模块350传送的信号进行解码、解压等操作。
图4为本发明实施例提供的一种通信系统的应用场景示意图，参考图4所示，在本实施方式中，假设图1实施例所示的通信系统中包括一个单天线基站、K个单天线用户终端、以及一个反射面，其中，反射面包括N个反射元件。可以定义
Figure 231978DEST_PATH_IMAGE001
为K个用户终端的集合；
Figure 574098DEST_PATH_IMAGE002
为G个分组的集合；
Figure 157526DEST_PATH_IMAGE003
表示从基站到用户终端
Figure 374618DEST_PATH_IMAGE004
的信道；
Figure 625471DEST_PATH_IMAGE005
表示从基站到反射面的信道；
Figure 404071DEST_PATH_IMAGE006
表示从反射面到用户终端
Figure 412478DEST_PATH_IMAGE007
的信道，其中
Figure 731464DEST_PATH_IMAGE008
表示空间大小为
Figure 774507DEST_PATH_IMAGE009
的复矩阵；
Figure 520746DEST_PATH_IMAGE010
表示分组
Figure 282028DEST_PATH_IMAGE011
中包括的各用户终端的集合，
Figure 139126DEST_PATH_IMAGE012
表示分组
Figure 302254DEST_PATH_IMAGE013
中包括的用户终端的总数，相应地，可以设定以下约束条件：
Figure 422657DEST_PATH_IMAGE014
和
Figure 202394DEST_PATH_IMAGE015
；
Figure 863182DEST_PATH_IMAGE016
表示基站需要发送给用户终端
Figure 880817DEST_PATH_IMAGE017
的数据信息的信息位数。可以理解的，总共有
Figure 968859DEST_PATH_IMAGE018
个信息位需要传输给分组
Figure 937689DEST_PATH_IMAGE019
，基站分别将这些信息位联合编码到长度为
Figure 402169DEST_PATH_IMAGE020
的数据包，再通过时分多址的方式将不同的数据包以基站信号的形式广播出去（下面各公式中涉及的参数符号的物理意义均可参考对上述各参数符号的介绍）。
反射面在获得目标配置参数后，可相应调整各反射元件的反射相移、反射幅度等参数。令
Figure 274310DEST_PATH_IMAGE021
表示反射元件
Figure 267674DEST_PATH_IMAGE022
对入射信号施加的反射相移，
Figure 287582DEST_PATH_IMAGE023
表示反射元件
Figure 493436DEST_PATH_IMAGE022
对入射信号施加的反射幅度。一种情况下，可以设定
Figure 282400DEST_PATH_IMAGE024
，以最大化用户终端的整体信噪比，同时降低方案实施的复杂度，这种情况下，可定义矢量
Figure 649927DEST_PATH_IMAGE025
表示经反射面形成的反射信号对应的波束赋形，其中，该矩阵中的每个元素应满足
Figure 157132DEST_PATH_IMAGE026
。相应的，可用
Figure 697835DEST_PATH_IMAGE027
表示基站到用户终端
Figure 278989DEST_PATH_IMAGE028
的组合信道，其中
Figure 145314DEST_PATH_IMAGE029
，
Figure 811919DEST_PATH_IMAGE030
表示对角线元素为矢量
Figure 421891DEST_PATH_IMAGE031
的元素的对角矩阵。
假设用户终端
Figure 857552DEST_PATH_IMAGE028
被分配到分组
Figure 894778DEST_PATH_IMAGE032
，则用户终端
Figure 48679DEST_PATH_IMAGE028
接收到的第三接收信号可以表示为如下公式1所示：
Figure 931184DEST_PATH_IMAGE033
公式1
其中，
Figure 549247DEST_PATH_IMAGE034
表示基站的最大发射功率；
Figure 193593DEST_PATH_IMAGE035
表示基站发送给分组
Figure 897107DEST_PATH_IMAGE036
的服从均值为0方差为1的圆对称复高斯分布信号；
Figure 786566DEST_PATH_IMAGE037
表示均值为0方差为
Figure 259135DEST_PATH_IMAGE038
的高斯白噪声。
相应地，用户终端
Figure 575847DEST_PATH_IMAGE039
的接收信噪比可以表示为如下公式2所示：
Figure 766657DEST_PATH_IMAGE040
公式2
由于传输每个分组对应的数据包的整体可达速率，受分组内信噪比最小的用户终端的可达速率限制，可以将分组
Figure 194227DEST_PATH_IMAGE041
中的最小信噪比表示为如下公式3所示：
Figure 521303DEST_PATH_IMAGE042
公式3
一种情况下，给定码长
Figure 805654DEST_PATH_IMAGE043
、信息位
Figure 421443DEST_PATH_IMAGE044
、误码率
Figure 715021DEST_PATH_IMAGE045
和信噪比
Figure 99866DEST_PATH_IMAGE046
，有限码长传输的可达速率的精确近似可以表示为如下公式4所示：
Figure 820698DEST_PATH_IMAGE047
公式4
其中，
Figure 658204DEST_PATH_IMAGE048
表示高斯函数，
Figure 224314DEST_PATH_IMAGE049
表示其反函数。由公式4可以看出，给定误码率，有限码长传输的可达速率等于香农容量减去信道色散项，而且信道色散项随着码长
Figure 791562DEST_PATH_IMAGE050
单调减少。
根据公式4，可以得到分组
Figure 620978DEST_PATH_IMAGE051
的误码率
Figure 8097DEST_PATH_IMAGE052
关于码长
Figure 79695DEST_PATH_IMAGE053
和信噪比
Figure 501450DEST_PATH_IMAGE054
的函数为如下公式5所示：
Figure 501767DEST_PATH_IMAGE055
公式5
本实施方式中，可以通过建立数学模型来求解得到对各用户终端进行分组的分组方案、以及反射面的目标配置参数，由于求解该数学模型的最终目的是最小化通信系统的总传输时延，而传输时延与码长直接相关，所以，一种情况下，可以将数学模型建立为如下公式6所示：
Figure 376182DEST_PATH_IMAGE056
公式6
由公式6可看出，数学模型（P1）的第一个约束中，所有的优化变量都复杂地耦合在一起，该数学模型（P1）是非凸优化问题，较难求解，所以，另一种情况下，可以利用交替优化方法来求解得到对各用户终端进行分组的分组方案、以及反射面的目标配置参数：建立两个优化变量块分别为
Figure 487357DEST_PATH_IMAGE057
和
Figure 763618DEST_PATH_IMAGE058
的数学模型，然后以交替的方式优化这两个数学模型（P2）和（P3）。
建立并优化数学模型（P2）的具体实现步骤如下：
第一步，可以先随机给定一个分组方案
Figure 934836DEST_PATH_IMAGE058
，将数学模型（P2）表示为如下公式7所示：
Figure 296547DEST_PATH_IMAGE059
公式7
一种情况下，可以将数学模型（P2）的第一个约束C1表示为如下公式8所示，以便后续的推导：
Figure 211414DEST_PATH_IMAGE060
公式8
再引入辅助变量
Figure 76601DEST_PATH_IMAGE061
，其中，
Figure 481038DEST_PATH_IMAGE062
表示分组
Figure 267728DEST_PATH_IMAGE063
中的信噪比下界。相应的，数学模型（P2）等价于如下公式9所示的数学模型（P2.1）：
Figure 48603DEST_PATH_IMAGE064
公式9
第二步，可以采用半定松弛技术，将第一步中得到的数学模型（P2.1）的最后两个约束C2、C3变为凸约束：首先，定义
Figure 971559DEST_PATH_IMAGE065
，其中，
Figure 546897DEST_PATH_IMAGE066
和
Figure 820884DEST_PATH_IMAGE067
；进一步，定义
Figure 139869DEST_PATH_IMAGE068
，则有约束
Figure 979649DEST_PATH_IMAGE069
和
Figure 365369DEST_PATH_IMAGE070
；根据半定松弛技术，可以把非凸约束
Figure 126652DEST_PATH_IMAGE071
去掉，然后得到如下公式10所示的数学模型(P2.2)：
Figure 983749DEST_PATH_IMAGE072
公式10
第三步，可以利用连续凸逼近技术，将第二步中得到的数学模型（P2.2）的唯一一个非凸约束C2变为凸约束。一种情况下，考虑在迭代次数
Figure 881298DEST_PATH_IMAGE073
下，优化变量块
Figure 64018DEST_PATH_IMAGE074
的当前点为
Figure 47017DEST_PATH_IMAGE075
，这种情况下，可以利用
Figure 707806DEST_PATH_IMAGE076
关于
Figure 725440DEST_PATH_IMAGE077
和
Figure 813482DEST_PATH_IMAGE078
的一阶泰勒展开来近似替代
Figure 283778DEST_PATH_IMAGE079
，表示为如下公式11所示：
Figure 748257DEST_PATH_IMAGE080
公式11
第四步，由于约束
Figure 417136DEST_PATH_IMAGE081
非凸，可以再额外新增一个信赖域约束，以使经过连续凸逼近技术后得到的解更加可靠。令
Figure 112297DEST_PATH_IMAGE082
和
Figure 132206DEST_PATH_IMAGE083
，则新增的信赖域约束可以表示为
Figure 72480DEST_PATH_IMAGE084
，其中，
Figure 861444DEST_PATH_IMAGE085
表示矢量
Figure 494551DEST_PATH_IMAGE086
的转置。通过把
Figure 1756DEST_PATH_IMAGE087
替换为
Figure 480142DEST_PATH_IMAGE088
以及新增的信赖域约束后，数学模型（P2.2）可以近似表示为如下公式12所示：
Figure 389192DEST_PATH_IMAGE089
公式12
第四步中得到的数学模型（P2.3）已是一个凸优化问题，因此，可以利用凸优化软件工具CVX进行求解。
令
Figure 724358DEST_PATH_IMAGE090
表示数学模型（P2.3）在迭代次数为
Figure 656542DEST_PATH_IMAGE091
时得到的最优解。由于在给定
Figure 936DEST_PATH_IMAGE092
的情况下，误码率
Figure 702176DEST_PATH_IMAGE093
关于
Figure 739402DEST_PATH_IMAGE094
和
Figure 893303DEST_PATH_IMAGE095
单调递减，即误码率越大，码长
Figure 41387DEST_PATH_IMAGE094
越小，因此，当
Figure 597133DEST_PATH_IMAGE095
给定时，分组
Figure 539682DEST_PATH_IMAGE096
的最优码长可以由
Figure 243195DEST_PATH_IMAGE097
得到。
根据公式4可将码长
Figure 365610DEST_PATH_IMAGE098
关于误码率
Figure 103759DEST_PATH_IMAGE099
和信噪比
Figure 420471DEST_PATH_IMAGE100
的函数表示为
Figure 611281DEST_PATH_IMAGE101
，假设各分组的最大误码率都不大于0.5，则可以将码长表示为如下公式13所示：
Figure 38851DEST_PATH_IMAGE102
公式13
其中，
Figure 365927DEST_PATH_IMAGE103
。
由于假设条件
Figure 853540DEST_PATH_IMAGE104
相对于第五代移动通信技术（5G）对通信系统的误码率要求较低，因此，对于数学模型（P2.2）的分组
Figure 266067DEST_PATH_IMAGE105
的最优码长可以表示为
Figure 762907DEST_PATH_IMAGE106
。然而，由于数学模型（P2.3）中对
Figure 944490DEST_PATH_IMAGE107
进行了近似替代，通过求解数学模型（P2.3）得到的误码率可能与
Figure 399742DEST_PATH_IMAGE108
相差较大，导致得到的码长
Figure 502827DEST_PATH_IMAGE109
大于最优值，因此，在迭代次数为
Figure 334517DEST_PATH_IMAGE110
时,可以在求解数学模型（P2.3）后，用
Figure 839448DEST_PATH_IMAGE111
更新码长
Figure 465601DEST_PATH_IMAGE112
，再把
Figure 852720DEST_PATH_IMAGE113
代入目标函数
Figure 425784DEST_PATH_IMAGE114
中。如果目标函数值减少，则令
Figure 581959DEST_PATH_IMAGE115
和
Figure 92530DEST_PATH_IMAGE116
；否则，减少信赖域范围
Figure 966945DEST_PATH_IMAGE117
，再重新求解数学模型（P2.3），直到
Figure 343699DEST_PATH_IMAGE117
少于一个给定的阈值，这样，可以得到数学模型（P2.2）的一个高质解。
由于使用了半定松弛技术，根据以上方式得到的数学模型（P2.2）的高质解并不一定适用于数学模型（P2.1），一种情况下，可以先对数学模型（P2.2）的解
Figure 619960DEST_PATH_IMAGE118
做特征值分解，得到
Figure 587916DEST_PATH_IMAGE119
，其中，
Figure 887310DEST_PATH_IMAGE120
为酉矩阵，
Figure 864494DEST_PATH_IMAGE121
为对角阵；取
Figure 932944DEST_PATH_IMAGE122
，其中，
Figure 337380DEST_PATH_IMAGE123
时服从均值为0，协方差矩阵为单位阵的循环对称复高斯随机向量。以此得到多个适用于数学模型（P2.1）的解
Figure 124071DEST_PATH_IMAGE124
，其中，
Figure 639366DEST_PATH_IMAGE125
表示矢量
Figure 827902DEST_PATH_IMAGE126
的前N项元素，
Figure 137660DEST_PATH_IMAGE127
表示矢量
Figure 473964DEST_PATH_IMAGE128
的相位。最后，可以选取其中性能最佳的解作为数学模型(P2.1)的最终解，即得到经反射面形成的反射信号对应的波束赋形
Figure 730633DEST_PATH_IMAGE129
。
对于优化变量块为
Figure 835992DEST_PATH_IMAGE130
的数学模型（P3），可以先给定每个分组对应的数据包的码长、以及经反射面形成的反射信号对应的波束赋形
Figure 519914DEST_PATH_IMAGE129
，再利用K-means算法（K-means clustering algorithm，K均值聚类算法）或贪婪算法确定对各用户终端进行分组的分组方案。
第一种实施方式，基于K-means算法确定分组方案：选取
Figure 77934DEST_PATH_IMAGE131
个信噪比相差最大的用户终端作为初始中心点，得到
Figure 636829DEST_PATH_IMAGE132
个分组；将用户终端1到用户终端
Figure 596695DEST_PATH_IMAGE133
依次分入各分组，使具有相似信噪比的用户被分入同一分组。基于K-means算法确定分组方案的具体步骤包括：
第一步，初始化每个分组
Figure 248256DEST_PATH_IMAGE134
的集合为空集，根据数学模型（P2.1）的解，结合公式2计算得到当前各用户终端k的信噪比值
Figure 496835DEST_PATH_IMAGE135
，并且假设当前分组数量
Figure 157624DEST_PATH_IMAGE136
；
第二步，从
Figure 909679DEST_PATH_IMAGE137
个用户终端中，选取
Figure 263300DEST_PATH_IMAGE138
个两两之间信噪比相差最大的用户终端的信噪比值，作为初始中心点，得到
Figure 733595DEST_PATH_IMAGE139
个分组，一种情况下，可以用集合
Figure 198075DEST_PATH_IMAGE140
表示这
Figure 804637DEST_PATH_IMAGE141
个分组的初始中心点；
第三步，定义这
Figure 329159DEST_PATH_IMAGE131
个两两之间信噪比相差最大的用户终端分别属于这
Figure 83488DEST_PATH_IMAGE131
个不同的分组，一种情况下，可以用集合
Figure 23762DEST_PATH_IMAGE142
表示
Figure 812727DEST_PATH_IMAGE143
个分组中包含的用户终端集合；
第四步，从
Figure 445834DEST_PATH_IMAGE144
个用户终端中，依次选择一个用户终端
Figure 687459DEST_PATH_IMAGE145
，从这
Figure 431424DEST_PATH_IMAGE146
个分组的初始中心点中匹配出与该用户终端的信噪比值最接近的中心点，即求解一个与该用户终端匹配的最优分组
Figure 340474DEST_PATH_IMAGE147
；将该用户终端k分配至与该用户终端匹配的最优分组
Figure 377438DEST_PATH_IMAGE148
中，则
Figure 371939DEST_PATH_IMAGE149
；返回执行依次选择一个用户终端
Figure 654016DEST_PATH_IMAGE150
的步骤，为下一个用户终端匹配最优分组，直到所有用户终端都被分配至与各自匹配的最优分组中，确定第一分组方案；
第五步，计算第一分组方案中的每个分组
Figure 151993DEST_PATH_IMAGE151
中包含的所有用户终端的信噪比值的平均值，作为该分组的当前中心点
Figure 923640DEST_PATH_IMAGE152
；
第六步，用每个分组的当前中心点更新每个分组的初始中心点，返回执行第四步，直到每个分组的当前中心点不再变化，确定第二分组方案；
第七步，根据二分组方案中的每个分组中包含的用户终端集合
Figure 343120DEST_PATH_IMAGE153
，结合公式13计算得到第二分组方案中的每个分组的码长，再通过求和计算整体的总码长
Figure 491205DEST_PATH_IMAGE154
；
第八步，从1到
Figure 46951DEST_PATH_IMAGE155
对分组数量
Figure 255078DEST_PATH_IMAGE156
进行赋值，重复执行第二步至第七步，得到
Figure 896275DEST_PATH_IMAGE157
个不同的第二分组方案对应的总码长；
第九步，从这
Figure 582472DEST_PATH_IMAGE158
个不同的第二分组方案对应的总码长中选择数值最小的一个总码长，将该总码长对应的第二分组方案确定为最终的分组方案。
第二种实施方式，基于贪婪算法确定分组方案：从还未被分配的用户终端中选择一个用户终端，使该用户终端在分配给现有分组或以其为中心点创建新分组后，能最大程度地减少通信系统的总传输时延。令
Figure 55041DEST_PATH_IMAGE159
表示还未被分配的用户集合，
Figure 106174DEST_PATH_IMAGE160
表示在分组方案为
Figure 296984DEST_PATH_IMAGE161
以及误码率为
Figure 724554DEST_PATH_IMAGE162
下的通信系统的总传输时延。基于贪婪算法确定分组方案的具体步骤包括：
第一步，初始化每个分组
Figure 317209DEST_PATH_IMAGE163
的集合为空集，根据数学模型（P2.1）的解，结合公式2计算得到当前各用户终端k的信噪比值
Figure 804823DEST_PATH_IMAGE164
，并且假设当前还未被分配的用户终端集合
Figure 482929DEST_PATH_IMAGE165
，假设当前分组数量
Figure 245348DEST_PATH_IMAGE166
；
第二步，从当前还未被分配的用户终端集合中，选取信噪比值最小的用户终端，并为该用户终端创建一个新的分组，将该用户终端分配至所创建的新的分组中；将该用户终端从当前还未被分配的用户终端集合中删除，并将当前分组数量加1；根据公式13，计算得到当前通信系统的总传输时延；
第三步，从当前还未被分配的用户终端集合中，随机选取一个用户终端，并为该用户终端再创建一个新的分组，分别计算将该用户终端分配至原有的分组中、以及将该用户终端分配至为其创建的新的分组中对应得到的通信系统的总传输时延，从其中选择数值最小的一个总传输时延，将该总传输时延对应的分组方案确定为第三分组方案；根据第三分组方案，对该用户终端进行分组，并将该用户终端从当前还未被分配的用户终端集合中删除；若第三分组方案是将该用户终端分配至为其创建的新的分组中，则执行第四步，若不是，则执行第五步；
第四步，将当前分组数量加1；
第五步，返回执行第三步，直到当前还未被分配的用户终端集合为空集，将当前分组方案确定为最终的分组方案。
通过交替求解数学模型（P2.1）的最优解得到
Figure 128728DEST_PATH_IMAGE167
、基于K-means或贪婪算法得到分组
Figure 849560DEST_PATH_IMAGE168
，直到目标函数值不再下降时，终止整个交替算法，可以得到数学模型(P1)的有效解，从而得到对各用户终端进行分组的分组方案、以及反射面的目标配置参数。
针对本实施方式中得到的通信系统，对其相应的性能进行仿真及对照试验：设通信系统中的基站坐标为（0，0），反射面的坐标为（100，20），多个用户终端随机分布在以坐标（100，0）为圆心、半径为10的圆内；设反射面上反射元件的个数为20，每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位均为256；设反射面到用户终端的信道为瑞利衰落信道，基站到反射面的信道为直射径信道；设用户接收的噪声功率为-80dBm。得到如图5、图6、图7所示的仿真结果：
图5展示了在有反射面辅助的情况下和无反射面辅助情况下，通信系统传输数据信息的总码长与基站的最大发射功率的关系。由图5可以看出，无论在有反射面辅助的情况下还是无反射面辅助情况下，本实施方式中所提出的基于贪婪算法或基于K-means算法对用户终端进行分组后，再对每组用户终端对应的待发送数据信息进行联合编码的方案，优于将每个用户终端对应的待发送数据信息单独编码、或将所有用户终端对应的待发送数据信息联合编码的方案，由此可以说明本实施方式所提出的方案的优越性。
图6展示了在有反射面辅助的情况下，通信系统传输数据信息的总码长与基站到各用户终端间的信道的莱斯因子的关系，其中，设用户终端的数量
Figure 952645DEST_PATH_IMAGE169
，基站到用户之间的信道为莱斯衰落信道。当基站到各用户终端间的信道的莱斯因子足够大时，基站到各用户终端间的信道会变成直射径信道；当基站到各用户终端间的信道的莱斯因子趋于零时，基站到各用户终端间的信道会变成瑞利衰落信道。由图6可以看出，本实施方式中所提出的基于贪婪算法或基于K-means算法对用户终端进行分组后，再对每组用户终端对应的待发送数据信息进行联合编码的方案，优于将每个用户终端对应的待发送数据信息单独编码、或将所有用户终端对应的待发送数据信息联合编码的方案，由此可以说明本实施方式所提出的方案的优越性。
图7展示了在有反射面辅助的情况下和无反射面辅助情况下，各用户分组内用户信噪比方差的比值与基站到用户间信道的莱斯因子的关系，其中，设用户终端的数量
Figure 784335DEST_PATH_IMAGE170
，被平均分为两组。由图7可以看出，通过部署反射面，可以减少用户分组内用户信噪比方差，从而降低信噪比的用户终端对高信噪比的用户终端的影响。
参考图8所示，本发明实施例还提供了一种通信方法，该方法应用于基站。下面，对本发明实施例提供的通信方法进行详细介绍。以下方法实施例中的各个步骤按照合乎逻辑的顺序执行即可，步骤标号或者对各步骤进行介绍的先后顺序，并不对各步骤的执行顺序构成限定。本发明实施例提供的通信方法的步骤包括：
S810：接收第一接收信号，该第一接收信号为每个用户终端广播的导频信号中到达所述基站的信号；
S820：通过对第一接收信号进行分析，计算得到第一接收信号对应的信道状态信息；
S830：基于第一接收信号对应的信道状态信息，确定反射面的目标配置参数；
S840：发送目标配置参数至反射面；
S850：将多条待发送数据信息编码成数据包；
其中，多条待发送数据信息为基站需要发送给各用户终端的数据信息，一个用户终端对应一条待发送数据信息；
S860：广播携带有该数据包的基站信号，以使每个用户终端接收到第三接收信号后，通过对第三接收信号进行解码，获得该用户终端对应的待发送数据信息；
其中，第三接收信号为基站信号及反射信号中到达该用户终端的信号；反射信号为调整后的反射面接收到第二接收信号后，通过对第二接收信号施加反射相移和反射幅度得到的；第二接收信号为基站信号中到达调整后的反射面的信号；调整后的反射面为反射面根据目标配置参数调整自身配置得到的。
一种实施方式中，S850包括：基于第一接收信号对应的信道状态信息、以及每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位数，对多个用户终端进行分组；对每组用户终端对应的待发送数据信息进行编码，得到多个数据包，一组用户终端对应一个数据包。
一种情况下，基于第一接收信号对应的信道状态信息、以及每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位数，对多个用户终端进行分组，包括：对第一接收信号对应的信道状态信息进行分析，得到每个用户终端的信噪比；根据每个用户终端的信噪比、以及每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位数，对多个用户终端进行分组。
实现以上各个步骤的具体实施方式，可以参考上面对图1系统实施例的详细介绍，此处不再赘述。
应用本发明实施例，通过引入反射面，基于每个用户终端所发送的导频信号对应的信道状态信息，确定反射面的目标配置参数，并将该目标配置参数发送给反射面，以使反射面可以根据该目标配置参数，调整自身的配置，得到调整后的反射面；基站将需要发送给各用户终端的数据信息编码成数据包后，广播携带有该数据包的基站信号，以使每个用户终端接收基站信号及反射信号，作为第三接收信号，通过对第三接收信号进行解码，获得该用户终端对应的待发送数据信息，其中，反射信号是调整后的反射面通过接收基站信号，作为第二接收信号，并对第二接收信号施加反射相移和反射幅度得到的。也就是说，基站信号中经过调整后的反射面的信号，会被调整后的反射面施加反射相移和反射幅度，以降低该信号受到的路径损耗影响，使每个用户终端接收到的信号功率得到增强，从而提高通信系统中传输各待发送数据信息的可达速率，以此实现在尽量控制误码率的情况下，降低通信系统的传输时延。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种电子设备，如图9所示，包括处理器901、通信接口902、存储器903和通信总线904，其中，处理器901，通信接口902，存储器903通过通信总线904完成相互间的通信，
存储器903，用于存放计算机程序；
处理器901，用于执行存储器903上所存放的程序时，实现如图8所示的方法实施例的步骤。
应用本发明实施例，通过引入反射面，基于每个用户终端所发送的导频信号对应的信道状态信息，确定反射面的目标配置参数，并将该目标配置参数发送给反射面，以使反射面可以根据该目标配置参数，调整自身的配置，得到调整后的反射面；基站将需要发送给各用户终端的数据信息编码成数据包后，广播携带有该数据包的基站信号，以使每个用户终端接收基站信号及反射信号，作为第三接收信号，通过对第三接收信号进行解码，获得该用户终端对应的待发送数据信息，其中，反射信号是调整后的反射面通过接收基站信号，作为第二接收信号，并对第二接收信号施加反射相移和反射幅度得到的。也就是说，基站信号中经过调整后的反射面的信号，会被调整后的反射面施加反射相移和反射幅度，以降低该信号受到的路径损耗影响，使每个用户终端接收到的信号功率得到增强，从而提高通信系统中传输各待发送数据信息的可达速率，以此实现在尽量控制误码率的情况下，降低通信系统的传输时延。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准（Peripheral ComponentInterconnect，PCI）总线或扩展工业标准结构（Extended Industry StandardArchitecture，EISA）总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM），也可以包括非易失性存储器（Non-Volatile Memory，NVM），例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、网络处理器（Network Processor，NP）等；还可以是数字信号处理器（Digital SignalProcessor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述图8所示的方法实施例的步骤。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线（例如同轴电缆、光纤、数字用户线（DSL））或无线（例如红外、无线、微波等）方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包括一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质（例如固态硬盘Solid State Disk (SSD)）等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包括，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法、电子设备、计算机可读存储介质而言，由于其基本相似于系统实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种通信系统，其特征在于，所述系统包括：基站、反射面和多个用户终端，其中，
每个用户终端，用于广播导频信号；
所述基站，用于接收第一接收信号，所述第一接收信号为每个用户终端广播的导频信号中到达所述基站的信号；通过对所述第一接收信号进行分析，计算得到所述第一接收信号对应的信道状态信息；基于所述第一接收信号对应的信道状态信息，确定所述反射面的目标配置参数；发送所述目标配置参数至所述反射面；
所述反射面，用于接收所述目标配置参数；根据所述目标配置参数，调整自身的配置，得到调整后的反射面；
所述基站，还用于将多条待发送数据信息编码成数据包；广播携带有所述数据包的基站信号；其中，所述多条待发送数据信息为所述基站需要发送给各用户终端的数据信息，一个用户终端对应一条待发送数据信息；
所述调整后的反射面，用于接收第二接收信号，所述第二接收信号为所述基站信号中到达所述调整后的反射面的信号；通过对所述第二接收信号施加反射相移和反射幅度，得到反射信号；
所述每个用户终端，还用于接收第三接收信号，所述第三接收信号为所述基站信号及所述反射信号中到达该用户终端的信号；通过对所述第三接收信号进行解码，获得该用户终端对应的待发送数据信息。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基站还用于：
基于所述第一接收信号对应的信道状态信息、以及每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位数，对所述多个用户终端进行分组；
对每组用户终端对应的待发送数据信息进行编码，得到多个数据包，一组用户终端对应一个数据包。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述基站还用于：
对所述第一接收信号对应的信道状态信息进行分析，得到每个用户终端的信噪比；
根据所述每个用户终端的信噪比、以及每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位数，对所述多个用户终端进行分组。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反射面包括多个反射元件；每个反射元件上搭载有电容器或电阻器；
所述反射面还用于：
根据所述目标配置参数，调整每个反射元件上搭载的电容器的电容值或每个反射元件上搭载的电阻器的电阻值，得到调整后的反射面。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述每个用户终端还用于每隔一段预设时间广播一次导频信号。
6.一种通信方法，其特征在于，应用于基站，所述方法包括：
接收第一接收信号，所述第一接收信号为每个用户终端广播的导频信号中到达所述基站的信号；
通过对所述第一接收信号进行分析，计算得到所述第一接收信号对应的信道状态信息；
基于所述第一接收信号对应的信道状态信息，确定反射面的目标配置参数；
发送所述目标配置参数至所述反射面；
将多条待发送数据信息编码成数据包；其中，所述多条待发送数据信息为所述基站需要发送给各用户终端的数据信息，一个用户终端对应一条待发送数据信息；
广播携带有所述数据包的基站信号，以使每个用户终端接收到第三接收信号后，通过对所述第三接收信号进行解码，获得该用户终端对应的待发送数据信息；
其中，所述第三接收信号为所述基站信号及反射信号中到达该用户终端的信号；所述反射信号为调整后的反射面接收到第二接收信号后，通过对所述第二接收信号施加反射相移和反射幅度得到的；所述第二接收信号为所述基站信号中到达所述调整后的反射面的信号；所述调整后的反射面为所述反射面根据所述目标配置参数调整自身配置得到的。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将多条待发送数据信息编码成数据包，包括：
基于所述第一接收信号对应的信道状态信息、以及每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位数，对所述多个用户终端进行分组；
对每组用户终端对应的待发送数据信息进行编码，得到多个数据包，一组用户终端对应一个数据包。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一接收信号对应的信道状态信息、以及每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位数，对所述多个用户终端进行分组，包括：
对所述第一接收信号对应的信道状态信息进行分析，得到每个用户终端的信噪比；
根据所述每个用户终端的信噪比、以及每个用户终端对应的待发送数据信息的信息位数，对所述多个用户终端进行分组。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求6-8任一项所述的方法步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求6-8任一所述的方法步骤。
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