CN113747465A - 一种协作通信方法及通信装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种协作通信方法及通信装置，其中协作通信方法包括确定目标协作节点，向目标协作节点发送波束赋形参数，并向目的节点发送数据信号，其中，所述目标协作节点具有RIS能力，所述波束赋形参数包括所述目标协作节点的RIS的目标相位，所述数据信号被所述目标协作节点反射给所述目的节点。由于RIS可直接将入射的无线波进行反射，即可直接将来自源节点的数据信号反射给目的节点，不需要对要发送的数据进行放大解码等处理，所以可降低功耗，保护数据的安全。同时，相对于传统的协作通信过程的两个阶段，由于RIS可直接将入射的无线波进行反射，将数据信号反射给目的节点，可以认为是一个阶段，能够提高系统容量。

Description

一种协作通信方法及通信装置
相关申请的交叉引用
本申请要求在2020年5月29日提交中国专利局、申请号为202010482268.9、申请名称为“一协作通信方法、发送设备、接收设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种协作通信方法及通信装置。
背景技术
为了改善无线传输链路质量和提高覆盖范围，引入协作通信技术。即通过协作节点的回传链路与核心网建立连接。
传统的协作通信过程大致可分为两个阶段，其一为源节点向协作节点发送信息的过程，其二为协作节点向目的节点发送信息的过程，这样就导致系统容量减少一半。
为了让目的节点正确解析源节点发送的信息，协作节点在向目的节点发送来自源节点的数据之前，可将用于承载该数据的信号放大，之后向目的节点发送放大后的信号。这种方法也可理解为放大转发协作模式。或者，协作节点对来自终端的数据进行解调解码，并对解码后的数据重新进行编码，将重新编码后的数据发送给目的节点。这种方法可以理解为解码转发协作模式。目的节点可对两个过程中的信号进行合并，从而解析来自源节点的信息。不管是放大转发协作模式，还是解码转发协作模式，都需要协作节点对来自源节点的数据进行处理，使得协作节点的功耗较高。另外，如果采用解码转发协作模式，即协作节点解码来自源节点的信息，存在数据安全隐患。
发明内容
本申请提供一种协作通信方法及通信装置，用于提高系统容量，降低协作通信过程中协作节点的能耗。
第一方面，提供了一种协作通信方法，该方法可由第一通信装置执行，第一通信装置可以是通信设备或能够支持通信设备实现该方法所需的功能的通信装置，例如芯片系统。下面以所述通信设备为源节点为例进行描述。该方法包括：
确定目标协作节点，向目标协作节点发送波束赋形参数，并向目的节点发送数据信号，其中，所述目标协作节点具有可重配智能表面(reconfigurable intelligent meta-surface，RIS)能力，所述波束赋形参数包括所述目标协作节点的RIS的目标相位，所述数据信号被所述目标协作节点反射给所述目的节点。由于RIS可直接将入射的无线波进行反射，即可直接将来自源节点的数据信号反射给目的节点，不需要对要发送的数据进行放大解码等处理，所以可降低功耗，保护数据的安全。同时，相对于传统的协作通信过程的两个阶段，由于RIS可直接将入射的无线波进行反射，将数据信号反射给目的节点，可以认为是一个阶段，能够提高系统容量。
在一种可能的实现方式中，确定目标协作节点，包括发送RIS请求消息，接收来自至少一个邻近节点分别发送的RIS请求响应消息，以及从所述至少一个邻近节点中确定所述目标协作节点，其中，所述RIS请求消息用于查询邻近节点是否具有RIS能力，所述RIS请求响应消息用于指示发送所述RIS响应请求消息的邻近节点具有RIS能力。该方案中，源节点有发送数据的需求时，可主动查询具有RIS能力的邻近节点。
在一种可能的实现方式中，所述RIS请求响应消息包括第一字段，所述第一字段的比特值用于指示对应的邻近节点具有RIS能力。
在一种可能的实现方式中，所述RIS请求响应消息还包括第二指示信息，所述第二指示信息用于指示RIS的最大增益、RIS的面积大小和RIS单元数目的一种或多种。由于不同的邻近节点具有的RIS能力可能不同，对于每个邻近节点来说，该邻近节点可告知源节点，该邻近节点所具有的RIS能力，以便源节点参考多个邻近节点的RIS能力从多个邻近节点中确定目标协作节点。
在一种可能的实现方式中，所述第一指示信息和所述第二指示信息承载于所述RIS请求响应消息的同一字段；或者，所述第一指示信息和所述第二指示信息承载于所述RIS请求响应消息的不同字段。
在一种可能的实现方式中，所述确定目标协作节点，包括：
接收来自至少一个邻近节点广播的第一信息，从所述至少一个邻近节点中确定所述目标协作节点，其中，所述第一信息用于指示发送所述第一信息的邻近节点具有RIS能力。该方案中，邻近节点可主动广播第一信息，以指示该邻近节点具有RIS能力。
在一种可能的实现方式中，从所述至少一个邻近节点中确定所述目标协作节点，包括：
确定所述目的节点接收的信号的强度，将使得所述强度大于第一阈值的一个或多个邻近节点中确定所述目标协作节点，其中，所述目的节点接收的信号为第一信号和第二信号叠加后形成的信号，所述第一信号为所述目的节点接收到来自源节点的信号，所述第二信号为所述目的节点接收的所述至少一个邻近节点中一个或多个邻近节点联合波束赋形发送的信号。该方案中，如果源节点没有波束赋形能力，那么源节点可判断使得目的节点接收的信号(第一信号和第二信号叠加后形成的信号)的强度大于第一阈值的一个或多个邻近节点中确定目标协作节点。
在一种可能的实现方式中，从所述至少一个邻近节点中确定所述目标协作节点，包括：确定所述目的节点接收的信号的强度，将使得所述强度大于第一阈值的一个或多个邻近节点确定为所述目标协作节点，其中，所述目的节点接收的信号为所述目的节点接收的来自源节点和所述至少一个邻近节点中一个或多个邻近节点联合波束赋形发送的信号。该方案中，如果源节点具有波束赋形能力，那么该源节点可以与多个邻近节点联合波束赋形，源节点可判断使得源节点可以与多个邻近节点联合波束赋形的信号的强度大于第一阈值的一个或多个邻近节点中确定目标协作节点。
第二方面，提供了一种协作通信方法，该方法可由第二通信装置执行，第二通信装置可以是通信设备或能够支持通信设备实现该方法所需的功能的通信装置，例如芯片系统。下面以所述通信设备为协作节点为例进行描述。该方法包括：
协作节点接收来自源节点的RIS请求消息，所述RIS请求消息用于查询所述协作节点是否具有RIS能力，所述协作节点设置有RIS；
所述协作节点向所述源节点发送RIS请求响应消息，所述RIS请求响应消息用于指示所述协作节点具有RIS能力；
所述协作节点将来自所述源节点的信号通过RIS反射给目的节点。
在一种可能的实现方式中，在所述协作节点将来自所述源节点的信号通过RIS反射给目的节点之前，所述方法还包括：
所述协作节点接收来自所述源节点的波束赋形参数，所述波束赋形参数包括所述目标协作节点的RIS的目标相位；
所述协作节点根据所述波束赋形参数调整所述协作节点的RIS相位。
在一种可能的实现方式中，所述RIS请求响应消息包括第一指示信息，该第一指示信息用于指示所述协作节点具有RIS能力。
在一种可能的实现方式中，所述RIS请求响应消息还包括RIS的最大增益、RIS的面积大小和RIS单元数目的一种或多种。
在一种可能的实现方式中，第一指示信息和所述第二指示信息承载于所述RIS请求响应消息的同一字段；或者，第一指示信息和所述第二指示信息承载于所述RIS请求响应消息的不同字段。
关于第二方面或第二方面的各种可能的实施方式所带来的技术效果，可参考对于第一方面或第一方面的各种可能的实施方式的技术效果的介绍。
第三方面，本申请实施例提供了一种通信装置，该通信装置可以是源节点或能够支持源节点实现该方法所需的功能的通信装置，例如芯片或芯片系统。所述功能可以同硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相应的模块。
在一个可能的设计中，该通信装置包括处理模块、RIS和收发模块，其中，
处理模块用于确定目标协作节点，所述目标协作节点具有可重配智能表面RIS能力；
收发模块用于向所述目标协作节点发送波束赋形参数，所述波束赋形参数包括所述目标协作节点的RIS的目标相位；
收发模块还用于向目的节点发送数据信号，所述数据信号被所述目标协作节点反射给所述目的节点。
在一种可能的实现方式中，收发模块具体用于：发送RIS请求消息，以及接收来自至少一个邻近节点分别发送的RIS请求响应消息，其中，所述RIS请求消息用于查询邻近节点是否具有RIS能力，所述RIS请求响应消息用于指示发送所述RIS响应请求消息的邻近节点具有RIS能力；
处理模块具体用于从所述至少一个邻近节点中确定所述目标协作节点。
在一种可能的实现方式中，所述RIS请求响应消息包括第一字段，所述第一字段的比特值用于指示对应的邻近节点具有RIS能力。
在一种可能的实现方式中，所述RIS请求响应消息还包括第二指示信息，所述第二指示信息用于指示RIS的最大增益、RIS的面积大小和RIS单元数目的一种或多种。
在一种可能的实现方式中，第一指示信息和第二指示信息承载于所述RIS请求响应消息的同一字段；或者，第一指示信息和第二指示信息承载于所述RIS请求响应消息的不同字段。
在一种可能的实现方式中，收发模块器具体用于接收来自至少一个邻近节点广播的第一信息，所述第一信息用于指示发送所述第一信息的邻近节点具有RIS能力。
处理模块具体用于从所述至少一个邻近节点中确定所述目标协作节点。
在一种可能的实现方式中，处理模块具体用于：
确定所述目的节点接收的信号的强度，所述目的节点接收的信号为第一信号和第二信号叠加后形成的信号，所述第一信号为所述目的节点接收到来自通信装置的信号，所述第二信号为所述目的节点接收的所述至少一个邻近节点中一个或多个邻近节点联合波束赋形发送的信号；
将使得所述强度大于第一阈值的一个或多个邻近节点中确定所述目标协作节点。
在一种可能的实现方式中，所述通信装置没有波束赋形能力。
在一种可能的实现方式中，处理模块具体用于：
确定所述目的节点接收的信号的强度，所述目的节点接收的信号为所述目的节点接收的来自通信装置和所述至少一个邻近节点中一个或多个邻近节点联合波束赋形发送的信号；
将使得所述强度大于第一阈值的一个或多个邻近节点确定为所述目标协作节点。
关于第三方面或第三方面的各种可能的实施方式所带来的技术效果，可参考对于第一方面或第一方面的各种可能的实施方式的技术效果的介绍。
第四方面，本申请实施例提供了一种通信装置，该通信装置可以是协作节点或能够支持协作节点实现该方法所需的功能的通信装置，例如芯片或芯片系统。所述功能可以同硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相应的模块。
在一个可能的设计中，该通信装置包括RIS和收发模块，其中，
收发模块用于接收来自源节点的RIS请求消息，所述RIS请求消息用于查询所述协作节点是否具有RIS能力，所述协作节点设置有RIS；
收发模块还用于所述协作节点向所述源节点发送RIS请求响应消息，所述RIS请求响应消息用于指示所述协作节点具有RIS能力；
RIS用于将来自所述源节点的信号反射给目的节点。
在一种可能的实现方式中，所述通信装置还包括处理模块，其中，收发模块用于接收来自所述源节点的波束赋形参数，所述波束赋形参数包括所述目标协作节点的RIS的目标相位；
处理模块用于根据所述波束赋形参数调整所述协作节点的RIS相位。
在一种可能的实现方式中，所述RIS请求响应消息包括第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述协作节点具有RIS能力。
在一种可能的实现方式中，所述RIS请求响应消息还包括RIS的最大增益、RIS的面积大小和RIS单元数目的一种或多种。
在一种可能的实现方式中，第一指示信息和所述第二指示信息承载于所述RIS请求响应消息的同一字段；或者，第一指示信息和所述第二指示信息承载于所述RIS请求响应消息的不同字段。
关于第四方面或第四方面的各种可能的实施方式所带来的技术效果，可参考对于第二方面或第二方面的各种可能的实施方式的技术效果的介绍。
第五方面，本申请实施例提供一种通信装置，该通信装置可以为上述实施例中第三方面或第四方面中的通信装置，或者为设置在第三方面或第四方面中的通信装置中的芯片。该通信装置包括通信接口以及处理器，可选的，还包括存储器。其中，该存储器用于存储计算机程序或指令或者数据，处理器与存储器、通信接口耦合，当处理器读取所述计算机程序或指令或数据时，使通信装置执行上述第一方面或第二方面方法实施例中由协作节点或源节点所执行的方法。
应理解，该通信接口可以是通信装置中的收发器，例如通过所述通信装置中的天线、馈线和编解码器等实现，或者，如果通信装置为设置在协作节点中的芯片，则通信接口可以是该芯片的输入/输出接口，例如输入/输出管脚等。该收发器用于该通信装置与其它设备进行通信。示例性地，当该通信装置为协作节点时，该其它设备为源节点；或者，当该通信装置为源节点时，该其它设备为协作节点。
第六方面，本申请实施例提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，还可以包括存储器，用于实现第三方面或第四方面中的通信装置执行的方法。在一种可能的实现方式中，所述芯片系统还包括存储器，用于保存程序指令和/或数据。该芯片系统可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
第七方面，本申请实施例提供了一种通信系统，所述通信系统包括第三方面所述的通信装置和第四方面所述的通信装置。
第八方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，当该计算机程序被运行时，实现上述各方面中由协作节点执行的方法；或实现上述各方面中由源节点执行的方法。
第九方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：计算机程序代码，当所述计算机程序代码被运行时，使得上述各方面中由协作节点执行的方法被执行，或使得上述各方面中由终端执行的方法被执行。
上述第五方面至第九方面及其实现方式的有益效果可以参考对第一方面或第二方面的方法及其实现方式的有益效果的描述。
附图说明
图1为本申请实施例适用的一种网络架构的示意图；
图2为本申请实施例适用的另一种网络架构的示意图；
图3为本申请实施例适用的再一种网络架构的示意图；
图4为本申请实施例适用的又一种网络架构的示意图；
图5为本申请实施例提供的RIS的工作原理示意图；
图6为本申请实施例提供的协作通信方法的流程示意图；
图7为本申请实施例提供的设置有RIS的协作节点的一种结构示意图；
图8为本申请实施例提供的从源节点选择目标协作节点的架构示意图；
图9为本申请实施例提供的从源节点选择目标协作节点的架构示意图；
图10为本申请实施例提供的通信装置的结构示意图；
图11为本申请实施例提供的通信装置的结构示意图；
图12为本申请实施例提供的通信装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。
本申请的实施例提供的技术方案可以应用于第五代(the fifth generation，5G)移动通信系统，例如NR系统，或者应用于长期演进(long term evolution，LTE)系统中，LTE-A系统、全球微波互联接入(worldwide interoperability for microwave access，WiMAX)，或无线局域网络(wireless local area networks，WLAN)，或者还可以应用于下一代移动通信系统或其他类似的通信系统，具体的不做限制。
目前终端可支持多制方式，例如终端可支持2G、3G、4G和5G中的多种制式方式。应理解，随着制式方式的发展，通信系统可使用的频率也越来越高。例如NR可支持的频段为的sub-6GHz和毫米波频段。尽管高频段可以带来更高的传输速率，但频段越高，信号传输的衰减会更大，导致无线传输链路的传输性能较差。为了改善无线传输链路质量和提高覆盖范围，引入协作通信技术。即通过无线回传设备的回传链路与核心网建立连接。其中，无线回传设备也可称为中继节点或协作节点，在下文的描述中，以无线回传设备是协作节点为例。
图1示出了协作通信系统的一种网络架构示意图。如图1所示，例如，也可以包括多个源节点、多个协作节点及多个目的节点等。
示例性的，请参见图2，为包括多个协作节点的网络架构的一种示例。如图2所示，该网络架构包括1个源节点、2个协作节点和1个目的节点，这2个协作节点分别为协作节点201和协作节点202。源节点通过无线方式与协作节点201相连，协作节点201通过无线方式与协作节点202相连，协作节点202通过无线方式与目的节点相连。在图2所示的架构中，协作节点201将为其提供回传服务的协作节点202视为父节点，协作节点202将目的节点视为父节点。当协作节点201接收源节点用于承载上行信息的无线承载后，将依次经由协作节点201和协作节点202，然后传输至目的节点后，再由目的节点将该无线承载中的上行信息发送至移动网关设备。移动网关设备发送用于承载下行信息的无线承载至目的节点，然后依次经由协作节点202和协作节点201，发送至源节点。应理解，该网络架构中包括2个协作节点，可以理解为多跳无线回传组网场景，也就是源节点到目的节点之间存在多级无线链路传输。
图2所示的网络架构中多跳无线链路的连接方式为一种，本申请实施例还可适用与包括多跳无线链路以及多连接无线回传组网场景。多连接无线回传组网场景指的是源节点到目的节点之前存在多条无线链路传输。示例性的，请参考图3，为包括多个协作节点的网络架构的一种示例。如图3所示，该网络架构包括1个源节点、3个协作节点和1个目的节点，这3个协作节点分别为协作节点301、协作节点302和协作节点303。与图2的不同之处在于，在图3中，协作节点301～协作节点303与目的节点之间形成两条无线传输链路，其中一条无线传输链路由协作节点301、协作节点302和目的节点组成，另一条无线传输链路由协作节点301、协作节点303和目的节点组成。源节点可以通过这两条无线传输；链路与目的节点进行通信。
传统的协作通信大致可分为两个阶段，下面结合具体的网络架构，对传统的协作通信的过程进行介绍。
请参见图4，为本申请实施例适用的网络架构的一种示例。图4所示的网络架构包括1个源节点、3个协作节点和1个目的节点。应理解，这3个协作节点中存在一个最合适的节点充当源节点的协作节点，而其余两个协作节点相对来说可以认为是潜在协作节点。例如图4中3个协作节点中的协作节点402和协作节点403相对于协作节点401来说，是潜在协作节点，为了便于描述，协作节点401也可以称为目标协作节点。应理解，源节点可广播信息，位于该源节点周围的协作节点，例如协作节点401～协作节点403均可能接收到该信息，但是不一定能正确解析该信息。而协作节点401～协作节点403接收到该信息，系统可以确定协作节点401～协作节点403中的协作节点401为目标协作节点。目标协作节点401可将来自源节点的信息发送给目的节点。应理解，传统的协作通信包括两个阶段，其一为源节点向目标协作节点401发送信息的过程(图4中以粗线进行示意)，第二为目标协作节点401向目的节点发送信息的过程(图4中以细线进行示意)。
为了让目的节点正确解析源节点发送的信息，在一些实施例中，目标协作节点401在向目的节点发送来自源节点的信息之前，可将用于承载该信息的信号放大，之后向目的节点发送放大后的信号。这种方法也可理解为放大转发协作模式。在另一些实施例中，目标协作节点401可对来自终端的信息进行解调解码，并对解码后的信息重新进行编码，将重新编码后的信息发送给目的节点。这种方法可以理解为解码转发协作模式。目的节点可对两个过程中的信号进行合并，从而解析来自源节点的信息。
由于传统的协作通信过程分为两个阶段，即源节点向目标协作节点传输阶段和目标协作节点向目的节点传输阶段，这样系统容量分别分给两个阶段，对于每个阶段来说，系统容量减少一半。另外，目标协作节点401需要对来自源节点的信息进行处理，增加目标协作节点401的功耗。如果，目标协作节点401在第二阶段采用解码转发协作模式，那么目标协作节点解码来自源节点的信息，存在数据安全隐患。
鉴于此，本申请实施例可在协作节点设置可重配智能表面(reconfigurableintelligent meta-surface，RIS)，能够提高无线网络的覆盖和容量，提高传输吞吐率。由于RIS可直接将入射的无线波进行反射，所以可直接将来自源节点的数据信号反射给目的节点，不需要对要发送的数据进行放大解码等处理，所以可降低功耗，保护数据的安全。同时，相对于传统的协作通信过程的两个阶段，由于RIS可直接将入射的无线波进行反射，将数据信号反射给目的节点，可以认为是一个阶段，所以可提高系统容量。
应理解，RIS是一种数字式可重构的人工电磁表面，由大量亚波长的数字可重构人工电磁单元按一定的宏观排列方式(周期性或非周期性)形成的人工复合结构。由于其基本单元和排列方式都可任意设计，因此能突破传统材料在原子或分子层面难以精确操控的限制，构造出传统材料与传统技术不能实现的超常规媒质参数，例如既包括正介电常数和负介电常数的媒质参数。具有超常规媒质参数的材料可称为超构材料，由于是基于通过改变数字编码单元的空间排布来控制电磁波，即通过改变基本单元的状态分布可以控制特定空间位置的电磁场的特性，所以在一些实施例中，超构材料也可以称为数字电磁超材料或电磁编码超材料。
示例性的，请参见图5，为RIS模块的工作原理示意图。如图5所示，RIS模块包括多个RIS单元，不同的RIS单元之间通过二极管连接，例如PIN二极管、变容二极管等。RIS可对接收到无线波进行反射。应理解，无线波从一种介质传播到另一种具有不同折射率的介质时，除了发生反射还会发生折射，所以RIS可以改变无线波的反射相位差。也可以理解为，RIS使得无线波在反射或折射界面上遵循广义斯涅耳定律。也就是RIS可使得无线波的反射角可以不等于入射角。相对于传统表面(无线波的反射角是反射角1)来说，可以使得无线波的反射角为反射角2。换句话说，RIS相对于传统表面，RIS具有根据广义斯涅尔斯定律对无线波整形的能力。
具体的，具体的，控制RIS单元对接收的信号进行幅度和/或相位的调整，可控制每个RIS单元的反射系数。RIS单元对接收的信号进行幅度和/或相位的调整也可以认为是调整RIS单元的幅度和/或相位。应理解，每个RIS单元的反射系数不同，该RIS单元对无线波的反射角或者折射角也有所不同。也就是控制多个RIS单元分别对接收的信号进行幅度和/或相位的调整，可调整RIS对无线波的反射角或者折射角，从而协同地实现用于定向信号增强或零陷的精细的三维(3D)无源波束形成。
在一些实施例中，可通过控制连接RIS单元的PIN二极管的通断状态(开启状态或关闭状态)来控制RIS单元对接收的信号进行幅度和/或相位的调整。例如通过为PIN二极管施加不同的偏压，使得该PIN二极管处于开启状态或关闭状态，也就使得与该PIN二极管连接的RIS单元处于开启状态或关闭状态。RIS包括的多个RIS单元处于不同状态，RIS对接收信号的幅度和/或相位的调整量不同，使得RIS的反射系数也所有不同。所以通过控制RIS单元的状态可控制RIS模块对接收信号的幅度和/或相位的调整，例如使得RIS对无线波的反射相位相差180°，进而控制RIS的反射系数，即RIS的相位和/或幅度。这样可使得RIS对无线波的反射角不等于入射角，实现定向波束形成。从而可提升无线网络的覆盖和系统容量，所以RIS可广泛应用于通信系统。例如在本申请实施例中，可在源节点和/或协作节点中设置RIS，利用RIS实现协作通信。RIS的反射系数不同，对无线波的反射角也不同，导致波束方向也有所不同，所以可认为RIS的反射系数可用于调整RIS的波束方向。从这个角度来讲，RIS的反射系数也可以称为RIS的波束赋形参数(下文以此为例)。
本申请实施例可适用于图1-图4所示的任一网络架构。其中，源节点可为终端，可称为终端设备，即一种向用户提供语音和/或数据连通性的设备，例如，具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的处理设备。该终端设备可以经无线接入网(radio access network，RAN)与核心网进行通信，与RAN交换语音和/或数据。该终端设备可以包括用户设备(user equipment，UE)、无线终端设备、移动终端设备、设备到设备通信(device-to-device，D2D)终端设备、车与外界(vehicle-to-everything，V2X)终端设备、机器到机器/机器类通信(machine-to-machine/machine-type communications，M2M/MTC)终端设备、物联网(internet of things，IoT)终端设备、订户单元(subscriber unit)、订户站(subscriber station)，移动站(mobile station)、远程站(remote station)、接入点(access point，AP)、远程终端(remote terminal)、接入终端(access terminal)、用户终端(user terminal)、用户代理(user agent)、或用户装备(user device)等。例如，可以包括移动电话(或称为“蜂窝”电话)，具有移动终端设备的计算机，便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的移动装置等。例如，个人通信业务(personal communication service，PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(session initiation protocol，SIP)话机、无线本地环路(wireless local loop，WLL)站、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、等设备。还包括受限设备，例如功耗较低的设备，或存储能力有限的设备，或计算能力有限的设备等。例如包括条码、射频识别(radio frequency identification，RFID)、传感器、全球定位系统(global positioning system，GPS)、激光扫描器等信息传感设备。
作为示例而非限定，在本申请实施例中，该终端还可以是可穿戴设备。可穿戴设备也可以称为穿戴式智能设备或智能穿戴式设备等，是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化实现方式、开发出可以穿戴的设备的总称，如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。可穿戴设备即直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能。广义穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或者部分的功能，例如：智能手表或智能眼镜等，以及只专注于某一类应用功能，需要和其它设备如智能手机配合使用，如各类进行体征监测的智能手环、智能头盔、智能首饰等。而如上介绍的各种终端，如果位于车辆上(例如放置在车辆内或安装在车辆内)，都可以认为是车载终端设备，车载终端设备例如也称为车载单元(on-board unit，OBU)。需要说明的是，本申请实施例中，终端设备可设置RSI，也可以不设置RIS。
协作节点可以是终端，也可以是其他可能的设备，例如中继设备或者具有中继节点的设备等。在本申请实施例中，协作节点设置有RIS。
目的节点，可以是网络设备，该网络设备可以称为基站，又可以称为无线接入网(radio access network，RAN)节点(或设备)。示例的，网络设备可以为下一代节点B(next-generation Node B，gNB)、传输接收点(transmission reception point，TRP)、演进型节点B(evolved Node B，eNB)、无线网络控制器(radio network controller，RNC)、节点B(Node B，NB)、基站控制器(base station controller，BSC)、基站收发台(basetransceiver station，BTS)、家庭基站(例如，home evolved NodeB，或home Node B，HNB)、基带单元(base band unit，BBU)，或无线保真(wireless fidelity，Wifi)接入点(accesspoint，AP)等。在本申请实施例中，源节点最终与目的节点实现通信，源节点可以是终端，也可以是其他可能的设备，例如中继设备，目的节点可以是网络侧设备，例如可以是基站。
下面结合附图对本申请实施例提供的协作通信方法进行介绍。
在下文的介绍过程中，以该方法应用于图1～4所示的任一网络架构为例。另外，该方法可由两个通信装置执行，这两个通信装置例如为第一通信装置和第二通信装置，其中，第一通信装置可以是源节点能够支持源节点实现该方法所需的功能的通信装置，或者第一通信装置可以是协作节点或能够支持协作节点实现该方法所需的功能的通信装置，当然还可以是其他通信装置，例如芯片系统。对于第二通信装置也是同样，第二通信装置可以是源节点或能够支持源节点实现该方法所需的功能的通信装置，或者第二通信装置可以是协作节点或能够支持协作节点实现该方法所需的功能的通信装置，当然还可以是其他通信装置，例如芯片系统。且对于第一通信装置和第二通信装置的实现方式均不做限制，例如，第一通信装置可以是源节点，第二通信装置可以是协作节点，或者第一通信装置为协作节点，第二通信装置为源节点，或者第一通信装置为源节点，第二通信装置为能够支持协作节点实现该方法所需的功能的通信装置，等等。
为了便于介绍，在下文中，以该方法由源节点和协作节点执行为例，也就是，以第一通信装置是源节点、第二通信装置是协作节点为例。因为本文是以将本实施例提供的技术方案应用在图1～图4所示的网络架构为例，那么下文中所述的目的节点可以是图1～图4所示的网络架构中的目的节点，下文中所述的协作节点可以是图1～图4所示的网络架构中的协作节点，下文中的源节点可以是图1～图4所示的网络架构中的源节点。当该方法应用于其他网络架构时，对目的节点、协作节点和源节点的理解可以参照将该方法应用在图1～图4所示的网络架构中的说明，在此不再赘述。
请参见图6，为本申请实施例提供的协作通信方法的流程示意图，该协作通信方法的流程描述如下。
S601、源节点广播RIS请求消息，该RIS请求消息用于查询多个邻近节点是否具有RIS能力。
在本申请实施例中，源节点周围可能存在多个邻近节点，这多个邻近节点中部分设备或者全部设备可设置RIS。应理解，设置RIS的设备作为协作节点可通过RIS将入射的无线波进行反射，从而将接收的数据信号发送给目的节点。由于RIS可直接将入射的无线波进行反射，即可直接将来自源节点的数据信号反射给目的节点，不需要对要发送的数据进行放大解码等处理，所以可降低功耗，保护数据的安全。同时，相对于传统的协作通信过程的两个阶段，由于RIS可直接将入射的无线波进行反射，将数据信号反射给目的节点，可以认为是一个阶段，能够提高系统容量。
需要说明的是，本文中邻近节点指的是距离源节点一定距离范围内的设备，或者也可以认为是能够接收到源节点发送的信号的设备。邻近节点可以是终端，也可以是其他可能的设备，例如中继设备或者具有中继节点的设备等。本文以邻近节点是终端为例。
请参见图7，为本申请实施例提供的设置有RIS的协作节点的一种结构示意图。在图7中，协作节点设置有RIS701，通过RIS对要传输的数据信号进行反射和/或折射，将该数据信号发送出去。相应的，该协作节点还设置有与RIS701连接的RIS控制模块702，该RIS控制模块702可用于调整RIS701的波束赋形参数，实现对RIS的幅度和/或相位的调整，使得RIS对接收的信号经过反射后，该信号的波束赋形指向网络设备(例如目的节点)。
RIS控制模块702可以是独立于RIS701的电路或者芯片，也可以是集成在RIS701中的功能模块或算法模块。RIS控制模块702可用于生成用于调整RIS701的波束赋形参数的控制信号，例如第一控制信号。通过第一控制信号调整RIS701，可使得RIS701对入射信号反射或折射后指向目的节点所在方向，使得目的节点接收该信号的强度最强。
在一些实施例中，该第一控制信号可以是包括多个幅值的电信号，不同幅值对应不同相位和/或幅度。示例性的，该第一控制信号占用1比特，那么该第一控制信号对应2种幅值的电压信号(可简称为电平)。其中，高电平对应的相位偏移量为90°，低电平对应的相位偏移量为180°。应理解，这里高电平和低电平是相对而言的，例如可定义大于1V的电平为高电平，小于或等于1V的电平为低电平。当第一控制信号为高电平信号，RIS701可将接收信号的相位偏移90°，可改变RIS701对入射信号的反射角。示例性的，该第一控制信号占用2比特，可分别对应4种幅值的电平。例如这4种幅值分别为幅值1、幅值2、幅值3和幅值4，其中，幅值1对应的相位偏移量为45°，幅值2对应的相位偏移量为135°，幅值3对应的相位偏移量为225°，幅值4对应的相位偏移量为270°。当第一控制信号的幅值为幅值1，RIS701可将接收信号的相位偏移45°；当第一控制信号的幅值为幅值4，RIS701可将接收信号的相位偏移270°，从而改变RIS701对入射信号的反射角。
需要说明的是，如果RIS701指向目的节点，那么可不调整RIS701的相位和/或幅度，也就是RIS控制模块702可不生成第一控制信号。如果需要调整RIS701的相位和/或幅度，那么RIS控制模块702生成第一控制信号，通过第一控制信号调整RIS701的相位和/或幅度。
应理解，协作节点的波束赋形指向目的节点，可使得目的节点接收信号的强度最强。通常来说，源节点和目的节点在随机接入过程中就会对齐波束，例如目的节点向源节点发送多个波束，这样源节点通过多个波束的信号强度可确定出信号强度最强的波束，基于信号强度最强的波束的方向就可以知道目的节点所在的方向；或者例如目的节点告知源节点目的节点所在的位置，源节点根据目的节点的位置确定波束赋形指向。源节点可根据波束赋形指向确定源节点发送波束的相位和/或幅度。同理，协作节点和目的节点在随机接入过程中也可以确定波束赋形指向，即目的节点所在位置。然而源节点或协作节点接入目的节点之后，源节点与目的节点的相对指向可能发生变化，协作节点与目的节点的相对指向也可能发生变化，为了保证目的节点接收信号的强度最强，可调整源节点发送波束的相位和/或幅度(即源节点天线的波束赋形参数)，以及调整协作节点的波束赋形参数，使得RIS对接收的信号经过反射后，该信号的波束赋形指向目的节点，以增强目的节点接收信号的强度。进一步的，协作节点可参考源节点的波束赋形参数来调整协作节点的波束赋形参数。例如，协作节点还设置有接收模块703，该接收模块703可用于接收源节点发送的源节点的天线的波束赋形参数。RIS控制模块702根据接收模块703接收的波束赋形参数，调整RIS的幅度和/或相位。
应理解，多个邻近节点中有的邻近节点可能设置了RIS，有的邻近节点可能没有设置RIS。如果某个邻近节点没有设置RIS，那么该邻近节点无法通过RIS传输数据，也可以认为邻近节点没有RIS能力，该邻近节点接收到来自源节点的数据信号，会通过如前述的放大转发模式或者解码转发模式，将该数据信号发送给目的节点。如果某个邻近节点具有RIS能力，那么可通过RIS将入射的无线波进行反射，从而将接收的数据信号发送给目的节点。相较于传统的协作通信过程，由于通过具有RIS的邻近节点作为协作节点，可避免系统容量减少一半，源节点会优选设置有RIS的邻近节点作为协作节点。
因此，源节点在发送数据之前，可查询多个邻近节点中是否具有RIS能力。例如源节点在发送数据之前，可广播RIS请求消息，该RIS请求消息用于查询多个邻近节点是否具有RIS能力。
在一些实施例中，源节点可通过所设置的多种通信接口中的一种或多种通信接口发送RIS请求消息。例如，源节点可能设置有蓝牙模块、无线保真(wireless fidelity，WI-FI)模块，那么通信接口可以是蓝牙通信接口，也可以是WI-FI接口。如果源节点支持LTE技术，那么通信接口可以是LTE系统支持的通信接口，如果源节点支持NR技术，那么通信接口可以是NR系统支持的通信接口。本申请实施例对通信接口的种类和数目不作限制，只要源节点和协作节点通过通信接口能够通信即可。
应理解，在源节点与目的节点之间的无线链路质量较差的情况下，源节点可广播RIS请求消息，以确定具有RIS能力的协作节点。源节点可采用第一通信接口广播RIS请求消息，也可以采用第二通信接口广播RIS请求消息。这里的第一通信接口指的是源节点与目的节点通信时使用的通信接口，第二通信接口指的是不同于源节点与目的节点通信时使用的通信接口。例如源节点与目的节点通过LTE通信接口进行通信，第一通信接口可以是LTE通信接口，第二通信接口可以是例如蓝牙通信接口、WI-FI接口等。优选的，源节点可优先使用功耗最低的通信接口广播RIS请求消息。示例性的，源节点可通过WI-FI接口广播RIS请求消息。换句话说，RIS请求消息可承载于WI-FI的信标信号。
需要说明的是，本申请实施例中的源节点可设置RIS，也可以不设置RIS。当该源节点设置有RIS，那么当该源节点作为其他源节点的协作节点，不需要通过前述的放大转发模式和解码转发模式将接收的数据信号转发给目的节点。
S602、M个邻近节点分别向源节点发送RIS请求响应消息，所述RIS请求响应消息用于指示发送该RIS请求响应消息的邻近节点具有RIS能力，所述M大于或等于N。
源节点周围的多个邻近节点接收到该RIS请求消息之后，这多个邻近节点中具有RIS能力的邻近节点可向源节点发送RIS请求响应消息，该RIS请求响应消息用于告知源节点，该RIS请求响应消息对应的邻近节点具有RIS能力。即RIS请求响应消息用于指示该RIS请求响应消息对应的邻近节点具有RIS能力。这多个邻近节点中不具有RIS能力的邻近节点可不响应源节点，即不向源节点发送RIS请求响应消息。或者这多个邻近节点中不具有RIS能力的邻近节点也可向源节点发送用于指示不具备RIS能力的RIS请求响应消息。
作为一种示例，RIS请求消息可包括第一字段，该第一字段可占用1比特。例如该第一字段的取值为1，RIS请求消息用于指示该RIS请求响应消息对应的邻近节点具有RIS能力。相对的，该第一字段的取值为0，RIS请求消息用于指示该RIS请求响应消息对应的邻近节点不具有RIS能力。或者，该第一字段的取值为0，RIS请求消息用于指示该RIS请求响应消息对应的邻近节点具有RIS能力。相对的，该第一字段的取值为1，RIS请求消息用于指示该RIS请求响应消息对应的邻近节点不具有RIS能力。
本文中以这多个邻近节点包括M个具有RIS能力的邻近节点为例。应理解，M个具有RIS能力的邻近节点中，有的邻近节点的接收信号的强度相对来说较强，有的邻近节点的接收信号的强度相对来说较弱。为了保证更好的无线链路通信质量，在本申请实施例中，可以从这M个邻近节点选择使得目的节点接收到来自源节点和协作节点的联合信号强度最大的邻近节点作为目标协作节点。相对来说，源节点周围存在的多个邻近节点中的这M个邻近节点可以认为是备选协作节点，目标协作节点是使得目的节点接收到来自源节点和备选协作节点的联合信号强度最大的备选协作节点。应理解，这里联合信号指的是源节点发送的信号与协作节点发送的信号叠加之后获得的信号。
为了让源节点根据RIS请求响应消息从M个邻近节点确定目标协作节点，在本申请实施中，M个邻近节点中每个邻近节点向源节点发送的RIS请求响应消息中可携带RIS信息。该RIS信息可用于指示邻近节点通过RIS转发信号的能力。通常来说，RIS转发信号能力越强的邻近节点，越能增强目的节点接收信号的强度。因此，源节点可将转发信号能力强的备选协作节点确定为目标协作节点。
示例性的，该RIS信息可包括邻近节点相对目的节点的位置信息和RIS能力信息，其中，RIS能力信息可包括RIS的最大增益、RIS的面积以及RIS包括的RIS单元数目中的至少一种信息。
S603、源节点从M个备选协作节点中确定目标协作节点。
通常来说，节点所设置的RIS的最大增益越大，那么该节点转发信号的能力越强。如果多个节点的RIS最大增益相同，那么RIS面积越大的节点反射或者辐射信号的能力越强，即转发信号的能力越强。如果多个节点的RIS最大增益相同，且这多个节点的RIS面积相同，那么RIS单元数目越多的节点转发信号的能力越强。需要说明的是，RIS单元数目包括RIS单元的行数目和列数目。
源节点可根据M个备选协作节点对应的RIS信息从M个备选协作节点中确定转发信号的能力最强的协作节点，作为目标协作节点。然而某个协作节点转发信号的能力最强，未必可以使得目的节点接收来自源节点以及协作节点的信号强度最大。也就是，影响目的节点接收信号强度的因素有多个，其中，因素之一是源节点和协作节点之间的信道状态以及协作节点和目的节点之间的信道状态。源节点的波束赋形方向与协作节点对齐才能尽量保证源节点和协作节点之间的信道状态较好，协作节点的波束赋形方向与目的节点对齐才能尽量保证协作节点和目的节点之间的信道状态较好。为了便于描述，在本申请实施例将影响目的节点接收信号强度的因素统称为信号强度参数。在本申请实施例中，信号强度参数可包括协作节点的位置信息、目的节点的位置信息、源节点到协作节点的信道增益、源节点到目的节点的信道增益、协作节点到目的节点的信道增益等。源节点可根据信号强度参数从M个邻近节点中确定N个目标协作节点。其中，N个目标协作节点可以为一个或多个目标协作节点。
另外，影响目的节点接收信号强度的因素还包括源节点的波束赋形能力。有的源节点没有波束赋形能力，有的源节点具有波束赋形能力。具有波束赋形能力多个源节点中，不同的源节点具有的波束赋形能力也所有不同。基于此，本申请实施例可根据源节点是否具有波束赋形能力，从M个备选协作节点中确定目标协作节点。下面分别以不具有波束赋形能力的源节点，以及具有波束赋形能力的源节点为例，介绍源节点从M个备选协作节点中确定目标协作节点的方法。
方案一、针对没有波束赋形能力的源节点，没有波束赋形能力的源节点可根据所述RIS信息和备选协作节点的位置信息以及目的节点的位置信息，确定目标协作节点。为了便于区分备选协作节点的位置信息和目的节点的位置信息，在下文中，将备选协作节点的位置信息称为第一位置信息，将目的节点的位置信息称为第二位置信息，通过第一位置信息和第二位置信息可以确定备选协作节点到目的节点的方向，从而可以确定备选协作节点发送数据时应该调整的波束赋形参数。
在可能的实现方式中，没有波束赋形能力的源节点可选择RIS波束赋形增益最大的备选协作节点作为目标协作节点。源节点可根据信号强度参数确定联合信号的强度(可简称为联合信号强度)，这里联合信号指的是目的节点从源节点接收的信号，以及目的节点分别从M个备选协作节点接收的信号叠加后的信号。源节点可选择最大联合信号强度对应的备选协作节点作为目标协作节点。
示例性的，源节点可通过目的节点接收的信号强度来确定目标协作节点。具体的，可假设源节点发送的信号为S，这M个备选协作节点中的第i个备选协作节点作为目标协作节点，那么目的节点接收的信号可为Yi，Yi满足公式(1)：
Figure BDA0002708589080000131
在公式(1)中，θi为第i个备选协作节点的波束赋形参数，Gi为第i个备选协作节点的RIS到目的节点的信道增益，
Figure BDA0002708589080000132
为源节点到第i个邻近节点的信道增益，
Figure BDA0002708589080000133
为源节点到目的节点的信道增益，Z为目的节点接收信号的噪声，可根据目的节点的噪声系数确定。本申请实施例不限制源节点到目的节点的信道增益的确定方式，例如可以根据源节点上报的信道状态信息估计信道增益。
目的节点接收的信号的强度为γi，γi满足公式(2)：
Figure BDA0002708589080000141
则增益最大的备选协作节点，即目标协作节点为j*，j*满足公式(3)：
(j*,θ*)＝argmax(γi) (3)
在公式(3)中，θ*为目标协作节点j*对应的最优波束赋形参数。应理解，最优波束赋形参数即使得目的节点接收信号强度最强时对应的波束赋形参数。
其中，波束赋形参数包括RIS的幅度和/或相位。源节点可遍历M个备选协作节点，也就是上述公式(1)-公式(3)中，i的取值从1遍历到M，即针对M个备选协作节点中的每个备选协作节点，将该备选协作节点的各个波束赋形参数代入公式(3)，可获得该备选协作节点对应的多个增益。通过比较获得的多个增益，可从这多个增益确定最大增益，其中，最大增益对应的波束赋形参数即为该备选协作节点的最优波束赋形参数。
进一步地，确定M个备选协作节点分别采用各自对应的最优波束赋形参数时，目的节点所对应的M个增益，通过比较这M个增益，可从这M个增益确定最大增益。最大增益对应的备选协作节点即为目标协作节点。这样不具备波束赋形能力的源节点就可以从多个邻近节点中确定目标协作节点。如果存在多个备选协作节点使得目的节点接收信号的强度最强，源节点可从多个目标协作节点中选择一个目标协作节点。
需要说明的是，源节点也可遍历M个备选协作节点中的部分备选协作节点，即从这部分备选协作节点中确定目标协作节点。在可能的实现方式中，源节点可根据目的节点与源节点的相对位置确定源节点到目的节点的波束赋形指向，根据该波束赋形指向可确定一个角度范围。应理解，位于该角度范围内的协作节点相较于该角度范围外的协作节点来说，更加使得目的节点接收信号的强度较强。因此，源节点可遍历M个备选协作节点中处于该角度范围内的部分备选协作节点，也就是i可为[1,…M]中的部分取值，这样可尽量节省终端的能耗。
应理解，目标协作节点在向目的节点转发来自源节点的数据之前，可以调整目标协作节点的RIS的波束赋形参数，即将RIS的波束赋形参数调整为通过公式(3)计算的最大增益对应的波束赋形参数，以尽量保证目标协作节点到目的节点的无线链路通信质量较好。从这个角度来说，源节点确定目标协作节点可以认为是确定调整后波束赋形参数的邻近节点能够使得目的节点接收来自终端以及协作节点的信号强度最大。该方案也可以认为是用来优化协作节点的波束赋形参数，某个协作节点采用优化后的波束赋形参数产生波束，能够使得目的节点接收信号强度最强。调整目标协作节点的RIS的反射系数可参考前述图5实施例的相关描述，这里不再赘述。
如上介绍了没有波束赋形能力的源节点从多个邻近节点中确定一个目标协作节点的过程。在一些实施例中，源节点有可能需要选择多个目标协作节点。这样可以进一步增强目的节点接收信号的强度，从而更加提高传输吞吐量。
请参见图8，为源节点选择多个协作节点的架构示意图。在一些实施例中，源节点可根据备选协作节到目的节点之间的信道增益从M个备选协作节中确定哪些备选协作节可作为目标协作节点。图8以存在4个备选协作节点，源节点选择这4个备选协作节中的2个备选协作节作为目标协作节点为例。如果备选协作节到目的节点的信号强度大于第一预设阈值，那么可将该备选协作节备选为目标协作节点(也可以称为备选目标协作节点)。在另一些实施例中，源节点可根据源节点到备选协作节之间的信道增益从M个备选协作节中确定哪些备选协作节可作为目标协作节点。例如，如果源节点到备选协作节的信号强度大于第二预设阈值，那么可将该备选协作节备选为目标协作节点(也可以称为备选目标协作节点)。源节点可进一步从多个备选目标协作中确定N个目标协作节点。
具体的，没有波束赋形能力的源节点可通过目的节点接收的信号强度来确定多个目标协作节点。源节点可根据信号强度参数确定联合信号的强度(可简称为联合信号强度)，这里联合信号指的是目的节点从源节点接收的信号，以及目的节点分别从N个目标协作节点接收的信号叠加后的信号。应理解，N个目标协作节点所发送的信号是这N个目标协作节点联合波束赋形发送的信号。源节点可选择联合信号强度大于某个阈值时对应的备选协作节点作为目标协作节点。例如源节点可选择联合信号强度最大的备选协作节点作为目标协作节点。又例如源节点可从联合信号强度大于某个阈值时对应的多个备选协作节点随机选择一个或多个备选协作节点作为目标协作节点。又例如，可以选择信号强度最大的协作节点作为目标协作节点。
以源节点可选择联合信号强度最大的备选协作节点作为目标协作节点为例。假设源节点发送的信号为S，这M个备选协作节点中的N个备选协作节点作为目标协作节点，那么目的节点接收的信号可为Yi，Yi满足公式(4)：
Figure BDA0002708589080000151
在公式(4)中，θi为第i个备选协作节点的波束赋形参数，Gi为第i个备选协作节点的RIS到目的节点的信道增益，
Figure BDA0002708589080000152
为源节点到第i个备选协作节点的信道增益，
Figure BDA0002708589080000153
为源节点到目的节点的信道增益，Z为目的节点接收信号的噪声，可根据目的节点的噪声系数确定。本申请实施例不限制源节点到目的节点的信道增益的确定方式，例如可以根据源节点上报的信道状态信息估计信道增益。
目的节点接收的信号的强度为γi，γi满足公式(5)：
Figure BDA0002708589080000154
则增益最大的N个备选协作节点的波束赋形参数满足公式(6)：
(N*,θ*)＝argmax(γi) (6)
在公式(6)中，N*为最好的N个目标协作节点的序号，θ*为N个目标协作节点的最优波束赋形参数。应理解，最优波束赋形参数即使得目的节点接收信号强度最强时对应的波束赋形参数。
根据公式(5)可计算获得源节点与其它至少一个备选协作节点联合获得的目的节点接收信号的强度的增益，从而可获得M个备选协作节点中任意多个备选协作节点组合分别对应的增益。通过比较获得的多个增益，可从这多个增益确定最大增益，从而确定最大增益对应的备选协作节点组合，即N个备选协作节点。应理解，最大增益对应的备选协作节点组合包括的备选协作节点是可变的。
应理解，N个备选协作节点中各个备选协作节点对应多个波束赋形参数，不同波束赋形参数使得目的节点接收信号的强度可能不同。为此可遍历N个备选协作节点的各个波束赋形参数，即确定各个波束赋形参数对应的目的节点接收信号的强度的增益，获得多个增益，从这多个最大增益中确定最大增益，该最大增益对应的波束赋形参数可确定最优波束赋形参数，从而确定出N个目标协作节点。即N个目标协作节点的最优波束赋形参数使得公式(5)中的γi最大。
同前述源节点选择最大联合信号强度对应的备选协作节点作为目标协作节点的方式类型，本申请实施例中，源节点也可遍历M个备选协作节点中的部分备选协作节点，例如源节点遍历M个备选协作节点中，处于源节点指向目的节点的波束赋形指向对应的角度范围内的部分备选协作节点，也就是i可为[1,…M]中的部分取值，这样可尽量节省终端的能耗。
方案二、针对具有波束赋形能力的源节点，具有波束赋形能力的源节点可根据所述RIS信息和备选协作节点的位置信息以及目的节点的位置信息，以及源节点的波束赋形能力确定目标协作节点。与方案一的不同之处在于，该方案可以认为是联合源节点的波束赋形能力优化备选协作节点的波束赋形参数，如果优化波束赋形参数后的备选协作节点可以使得目的节点接收信号的强度最强，或者信号强度大于预设强度阈值，那么该备选协作节点是目标协作节点。换句话说，联合信号指的是源节点和协作节点联合波束赋形发送的信号。
与方案一类似，在方案二中，源节点可通过目的节点接收的信号的强度来确定一个目标协作节点或多个目标协作。
示例性的，源节点选择一个目标协作节点，可令源节点发送的信号为S，这M个备选协作节点中的第i个备选协作节点作为目标协作节点，那么目的节点接收的信号可为Yi，Yi满足公式(7)：
Figure BDA0002708589080000161
在公式(7)中，θi为第i个备选协作节点的波束赋形参数，Gi为第i个备选协作节点RIS到目的节点的信道增益，
Figure BDA0002708589080000162
为源节点到第i个备选协作节点的信道增益，
Figure BDA0002708589080000163
为源节点到目的节点的信道增益，ω为源节点的波束赋形增益，Z为目的节点接收信号的噪声，可根据目的节点的噪声系数确定。本申请实施例不限制源节点到目的节点的信道增益的确定方式，例如可以根据源节点上报的信道状态信息估计信道增益。
目的节点接收的信号的强度为γi，γi满足公式(8)：
Figure BDA0002708589080000164
则增益最大的邻近节点为j，j满足公式(9)：
(j*,ω*,θ*)＝argmax(γi) (9)
在公式(9)中，ω*为源节点的波束赋形参数，θ*为协作节点j*的波束赋形参数。
应理解，波束赋形参数包括RIS的相位和/或幅度。源节点可遍历M个备选协作节点，即源节点分别将M个备选协作节点中的每个备选协作节点的波束赋形参数代入公式(9)，可获得M个备选协作节点中每个备选协作节点对应的多个增益值。针对任意一个备选协作节点，可比较获得的多个增益值的多个最大值，从这多个增益值中确定最大增益。最大增益对应的波束赋形参数即为最优波束赋形参数。进一步，可比较M个备选协作节点分别采用最优波束赋形参数时对应的增益，即比较M个增益，从这M个增益中选择最大增益对应的备选协作节点，即为目标协作节点。这样具备波束赋形能力的源节点就可以从多个备选协作节点中确定目标协作节点。同理，确定目标协作节点的过程，也可以认为是优化备选协作节点和源节点的波束赋形参数，优化后的波束赋形参数能够使得目的节点接收信号强度最强。如果存在多个目标协作节点使得目的节点接收信号的强度最强，源节点可从多个目标协作节点中选择一个目标协作节点。
在一些实施例中，具有波束赋形能力的源节点也有可能需要选择多个目标协作节点。这样可以进一步增强目的节点接收信号的强度，从而更加提高传输吞吐量。同没有波束赋形能力的源节点相同，具有波束赋形能力的源节点也可以根据邻近节点到目的节点之间的信道增益从M个备选协作节点中确定哪些邻近节点可作为目标协作节点。例如，如果邻近节点到目的节点的信号强度大于第一预设阈值，那么可将该邻近节点备作为备选目标协作节点)。在另一些实施例中，源节点可根据源节点到备选协作节点之间的信道增益从M个备选协作节点中确定哪些备选协作节点可作为目标协作节点。例如，如果源节点到邻近节点的信号强度大于第二预设阈值，那么可将该备选协作节点作为备选目标协作节点)。源节点可进一步从多个备选目标协作中确定N个目标协作节点。
具体的，具备波束赋形能力的源节点可通过目的节点接收的信号强度来确定多个目标协作节点。示例性的，可假设源节点发送的信号为S，这M个备选协作节点中的N个邻近节点作为协作节点，那么目的节点接收的信号可为Yi，Yi满足公式(10)：
Figure BDA0002708589080000171
在公式(4)中，θi为第i个备选协作节点的波束赋形参数，Gi为第i个备选协作节点RIS到目的节点的信道增益，
Figure BDA0002708589080000172
为源节点到第i个备选协作节点的信道增益，
Figure BDA0002708589080000173
为源节点到目的节点的信道增益，ω为源节点的波束赋形增益，Z为目的节点接收信号的噪声，可根据目的节点的噪声系数确定。本申请实施例不限制源节点到目的节点的信道增益的确定方式，例如可以根据源节点上报的信道状态信息估计信道增益。
目的节点接收的信号的强度为γi，γi满足公式(11)：
Figure BDA0002708589080000174
则增益最大的N个邻近节点的波束赋形参数满足公式(12)：
(N*,ω*,θ*)＝argmax(γi) (12)
在公式(12)中，N*为最好的N个目标协作节点的序号，ω*为源节点的波束赋形参数，θ*为N个目标协作节点的波束赋形参数。应理解，公式(10)遍历M个备选协作节点中任意一个备选协作节点与其它一个或多个备选协作节点联合获得的目的节点接收信号的强度。可获得M个备选协作节点中任意多个备选协作节点组合分别对应的增益。通过比较获得的多个增益，可从这多个增益确定最大增益。最大增益对应的波束赋形参数即为N个目标协作节点的波束赋形参数，从而确定出N个目标协作节点。
S604、源节点向目标协作节点发送波束赋形参数，并向目的节点以及目标协作节点发送数据。
源节点确定目标协作节点之后，向目标协作节点发送波束赋形参数。应理解，波束赋形参数包括RIS各单元的幅度和相位中的至少一种参数。目标协作节点根据接收到波束赋形参数生成波束。
应理解，源节点向目标协作节点发送波束赋形参数时，可一并向目的节点发送数据，所发送数据是通过根据波束赋形参数ω*形成的波束发送的。如果源节点采用某个通信接口向目标协作节点发送波束赋形参数，同时向目的节点发送数据，就需要源节点先将波束赋形参数发送给目标协作节点，再向目的节点发送数据，吞吐率较低。尤其是，如果目标协作节点的波束赋形参数在协作过程中发生变化，那么源节点通过发送波束赋形参数采用的通信接口向目标协作节点发送波束赋形参数，以及向目的节点发送数据，吞吐率更低。为此，在一些实施例中，源节点可采用不同的通信接口发送波束赋形参数和数据。也就是源节点向目标协作节点发送波束赋形参数所采用的通信接口，与源节点向目的节点发送数据所采用的通信接口不同。例如，源节点采用第一通信接口向目标协作节点发送波束赋形参数，源节点采用第二通信接口向目的节点发送数据。其中，第二通信接口可以是源节点与目的节点之间的通信接口，例如支持LTE通信的接口；第一通信接口可以是例如蓝牙接口，WI-FI接口等。
源节点向目标协作节点发送波束赋形参数，可一并发送数据，应理解，目标协作节点可接收波束赋形参数和数据，目的节点接收数据，如图6所示。目标协作节点可接收来自源节点的数据信号，目标协作节点可通过其设置的RIS将接收的数据信号进行反射，将该数据信号反射到目的节点。对于目的节点而言，相当于接收到两路信号，其中一路信号来自源节点(如图9中粗线所示意)，另一路信号来自目标协作节点(如图9中细线所示意)。目的节点对接收的两路信号进行合并，并解码可获得源节点的原始数据。
本申请实施例在协作节点设置RIS，能够提高无线网络的覆盖和容量，提高传输吞吐率。由于RIS可直接将入射的无线波进行反射，所以可直接将来自源节点的数据信号反射给目的节点，即RIS无需对要发送的数据进行放大解码等处理，可直接传输要发送的数据，所以可降低功耗，保护数据的安全。另外，相对于传统的协作通信过程的两个阶段，由于RIS可直接将入射的无线波进行反射，将数据信号发送给目的节点，可以认为是一个阶段。可见，相较于传统的协作通信过程，本申请实施例通过具有RIS的邻近节点作为协作节点，可避免系统容量减少一半。
上述本申请提供的实施例中，分别从终端、协作节点、目的节点，以及终端、协作节点、目的节点之间交互的角度对本申请实施例提供的方法进行了介绍。为了实现上述本申请实施例提供的方法中的各功能，终端、协作节点、目的节点可以包括硬件结构和/或软件模块，以硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块的形式来实现上述各功能。
下面结合附图介绍本申请实施例中用来实现上述方法的通信装置。因此，上文中的内容均可以用于后续实施例中，重复的内容不再赘述。
图10示出了一种通信装置1000的结构示意图。该通信装置1000可以对应实现上述各个方法实施例中由源节点或协作节点实现的功能或者步骤。该通信装置1000可以包括处理模块1010和收发模块1020。可选的，还可以包括存储单元，该存储单元可以用于存储指令(代码或者程序)和/或数据。处理模块1010和收发模块1020可以与该存储单元耦合，例如，处理模块1010可以读取存储单元中的指令(代码或者程序)和/或数据，以实现相应的方法。上述各个模块(单元)可以独立设置，也可以部分或者全部集成。
一些可能的实施方式中，通信装置1000能够对应实现上述方法实施例中源节点的行为和功能。例如通信装置1000可以为源节点，也可以为应用于源节点中的部件(例如芯片或者电路)。收发模块1020可以用于执行图6所示的实施例中由源节点所执行的全部接收或发送操作，例如图6所示的实施例中的S601、S602、S604，和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。其中，处理模块1010用于执行如图6所示的实施例中由源节点所执行的除了收发操作之外的全部操作，例如图6所示的实施例中的S603，和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。
在一些实施例中，处理模块1010用于确定目标协作节点，所述目标协作节点具有可重配智能表面RIS能力；
所述收发模块1020用于向所述目标协作节点发送波束赋形参数，所述波束赋形参数包括所述目标协作节点的RIS的目标相位；
所述收发模块1020还用于向目的节点发送数据信号，所述数据信号被所述目标协作节点反射给所述目的节点。
作为一种可选的实现方式，收发模块1020具体用于：发送RIS请求消息，以及接收来自至少一个邻近节点分别发送的RIS请求响应消息，其中，所述RIS请求消息用于查询邻近节点是否具有RIS能力，所述RIS请求响应消息用于指示发送所述RIS响应请求消息的邻近节点具有RIS能力；
处理模块1010具体用于从所述至少一个邻近节点中确定所述目标协作节点。
作为一种可选的实现方式，所述RIS请求响应消息包括第一字段，所述第一字段的比特值用于指示对应的邻近节点具有RIS能力。
作为一种可选的实现方式，所述RIS请求响应消息还包括第二指示信息，所述第二指示信息用于指示RIS的最大增益、RIS的面积大小和RIS单元数目的一种或多种。
作为一种可选的实现方式，所述第一指示信息和所述第二指示信息承载于所述RIS请求响应消息的同一字段；或者，所述第一指示信息和所述第二指示信息承载于所述RIS请求响应消息的不同字段。
作为一种可选的实现方式，收发模块1020器具体用于接收来自至少一个邻近节点广播的第一信息，所述第一信息用于指示发送所述第一信息的邻近节点具有RIS能力。
处理模块1010具体用于从所述至少一个邻近节点中确定所述目标协作节点。
作为一种可选的实现方式，处理模块1010具体用于：
确定所述目的节点接收的信号的强度，所述目的节点接收的信号为第一信号和第二信号叠加后形成的信号，所述第一信号为所述目的节点接收到来自通信装置的信号，所述第二信号为所述目的节点接收的所述至少一个邻近节点中一个或多个邻近节点联合波束赋形发送的信号；
将使得所述强度大于第一阈值的一个或多个邻近节点中确定所述目标协作节点。
作为一种可选的实现方式，所述通信装置没有波束赋形能力。
作为一种可选的实现方式，所述处理模块1010具体用于：
确定所述目的节点接收的信号的强度，所述目的节点接收的信号为所述目的节点接收的来自通信装置和所述至少一个邻近节点中一个或多个邻近节点联合波束赋形发送的信号；
将使得所述强度大于第一阈值的一个或多个邻近节点确定为所述目标协作节点。
应理解，本申请实施例中的处理模块1010可以由处理器或处理器相关电路组件实现，收发模块1020可以由收发器或收发器相关电路组件或者通信接口实现。
在另一些可能的实施方式中，通信装置1000能够对应实现上述方法实施例中协作节点的行为和功能。例如通信装置1000可以为协作节点，也可以为应用于协作节点中的部件(例如芯片或者电路)。收发模块1020可以用于执行图6所示的实施例中由协作节点所执行的全部接收或发送操作，例如图6所示的实施例中的S601、S602、S604，和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。其中，处理模块1010用于执行如图6所示的实施例中由协作节点所执行的除了收发操作之外的全部操作，和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。
在一些实施例中，通信装置1000包括RIS和收发模块1020，其中，收发模块1020用于接收来自源节点的RIS请求消息，所述RIS请求消息用于查询所述协作节点是否具有RIS能力，所述协作节点设置有RIS；
收发模块1020还用于所述协作节点向所述源节点发送RIS请求响应消息，所述RIS请求响应消息用于指示所述协作节点具有RIS能力；
RIS用于将来自所述源节点的信号反射给目的节点。
作为一种可选的实现方式，通信装置1000还包括处理模块1010，其中，收发模块1020用于接收来自所述源节点的波束赋形参数，所述波束赋形参数包括所述目标协作节点的RIS的目标相位；
处理模块1010用于根据所述波束赋形参数调整所述协作节点的RIS相位。
作为一种可选的实现方式，所述RIS请求响应消息包括第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述协作节点具有RIS能力。
作为一种可选的实现方式，所述RIS请求响应消息还包括RIS的最大增益、RIS的面积大小和RIS单元数目的一种或多种。
作为一种可选的实现方式，所述第一指示信息和所述第二指示信息承载于所述RIS请求响应消息的同一字段；或者，所述第一指示信息和所述第二指示信息承载于所述RIS请求响应消息的不同字段。
应理解，本申请实施例中的处理模块1010可以由处理器或处理器相关电路组件实现，收发模块1020可以由收发器或收发器相关电路组件或者通信接口实现。
如图11所示为本申请实施例提供的通信装置1100，其中，通信装置1100可以是源节点，能够实现本申请实施例提供的方法中源节点的功能，或者，通信装置1100可以是协作节点，能够实现本申请实施例提供的方法中协作节点的功能；通信装置1100也可以是能够支持源节点实现本申请实施例提供的方法中对应的功能的装置，或者能够支持协作节点实现本申请实施例提供的方法中对应的功能的装置。其中，该通信装置1100可以为芯片或芯片系统。本申请实施例中，芯片系统可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
在硬件实现上，上述收发模块1020可以为收发器，收发器集成在通信装置1100中构成通信接口1110。
通信装置1100包括至少一个处理器1120，用于实现或用于支持通信装置1100实现本申请实施例提供的方法中源节点或协作节点的功能。具体参见方法示例中的详细描述，此处不做赘述。
通信装置1100还可以包括至少一个存储器1130，用于存储程序指令和/或数据。存储器1130和处理器1120耦合。本申请实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式，用于装置、单元或模块之间的信息交互。处理器1120可能和存储器1130协同操作。处理器1120可能执行存储器1130中存储的程序指令和/或数据，以使得通信装置1100实现相应的方法。所述至少一个存储器中的至少一个可以包括于处理器中。
通信装置1100还可以包括通信接口1110，用于通过传输介质和其它设备进行通信，从而用于通信装置1100中的装置可以和其它设备进行通信。示例性地，当该通信装置为终端时，该其它设备为协作节点；或者，当该通信装置为协作节点时，该其它设备为终端。处理器1120可以利用通信接口1110收发数据。通信接口1110具体可以是收发器。
本申请实施例中不限定上述通信接口1110、处理器1120以及存储器1130之间的具体连接介质。本申请实施例在图11中以存储器1130、处理器1120以及通信接口1110之间通过总线1140连接，总线在图11中以粗线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。所述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11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。
在本申请实施例中，处理器1120可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列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，可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
在本申请实施例中，存储器1130可以是非易失性存储器，比如硬盘(hard diskdrive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)等，还可以是易失性存储器(volatilememory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)。存储器是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本申请实施例中的存储器还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。
需要说明的是，上述实施例中的通信装置可以是终端也可以是电路，也可以是应用于终端中的芯片或者其他具有上述终端功能的组合器件、部件等。当通信装置是终端时，收发模块可以是收发器，可以包括天线和射频电路等，处理模块可以是处理器，例如：中央处理模块(central processing unit，CPU)。当通信装置是具有上述终端功能的部件时，收发模块可以是射频单元，处理模块可以是处理器。当通信装置是芯片或芯片系统时，收发模块可以是芯片或芯片系统的输入输出接口、处理模块可以是芯片或芯片系统的处理器。
图12示出了一种简化的源节点的结构示意图。便于理解和图示方便，图12中，该源节点以手机作为例子。如图12所示，源节点包括处理器、存储器、射频电路、天线以及输入输出装置。处理器主要用于对通信协议以及通信数据进行处理，以及对该车载单元进行控制，执行软件程序，处理软件程序的数据等。存储器主要用于存储软件程序和数据。射频电路主要用于基带信号与射频信号的转换以及对射频信号的处理。天线主要用于收发电磁波形式的射频信号。输入输出装置，例如触摸屏、显示屏，键盘等主要用于接收用户输入的数据以及对用户输出数据。需要说明的是，有些种类的设备可以不具有输入输出装置。
当需要发送数据时，处理器对待发送的数据进行基带处理后，输出基带信号至射频电路，射频电路将基带信号进行射频处理后将射频信号通过天线以电磁波的形式向外发送。当有数据发送到该设备时，射频电路通过天线接收到射频信号，将射频信号转换为基带信号，并将基带信号输出至处理器，处理器将基带信号转换为数据并对该数据进行处理。为便于说明，图12中仅示出了一个存储器和处理器。在实际的设备产品中，可以存在一个或多个处理器和一个或多个存储器。存储器也可以称为存储介质或者存储设备等。存储器可以是独立于处理器设置，也可以是与处理器集成在一起，本申请实施例对此不做限制。
在本申请实施例中，可以将具有收发功能的天线和射频电路视为该装置的收发单元，将具有处理功能的处理器视为该装置的处理单元。如图12所示，该装置包括收发单元1210和处理单元1220。收发单元1210也可以称为收发器、收发机、收发装置等。处理单元1220也可以称为处理器，处理单板，处理模块、处理装置等。可选的，可以将收发单元1210中用于实现接收功能的器件视为接收单元，将收发单元1210中用于实现发送功能的器件视为发送单元，即收发单元1210包括接收单元和发送单元。收发单元1210有时也可以称为收发机、收发器、或收发电路等。接收单元有时也可以称为接收机、接收器、或接收电路等。发送单元有时也可以称为发射机、发射器或者发射电路等。
应理解，收发单元1210用于执行上述方法实施例中源节点的发送操作和接收操作，处理单元1220用于执行上述方法实施例中源节点上除了收发操作之外的其他操作，例如，在一种实现方式中，收发单元1210可以用于执行图6所示的实施例中的S601、S602、S604，和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。
当该通信装置为芯片类的装置或者电路时，收发单元1210可以是输入输出电路和/或通信接口；处理单元1220为集成的处理器或者微处理器或者集成电路。
本申请实施例还提供一种通信系统，具体的，通信系统包括源节点和一个或多个协作节点。示例性的，通信系统包括用于实现上述图6的相关功能的源节点和协作节点。
所述源节点分别用于实现上述图6相关源节点的功能。所述协作节点用于实现上述图6相关协作节点的功能。具体请参考上述方法实施例中的相关描述，这里不再赘述。
本申请实施例中还提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行图6中源节点执行的方法；或者当其在计算机上运行时，使得计算机执行图6中源节点执行的方法。
本申请实施例中还提供一种计算机程序产品，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行图6中协作节点执行的方法；或者当其在计算机上运行时，使得计算机执行图6中协作节点执行的方法。
本申请实施例提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，还可以包括存储器，用于实现前述方法中源节点或协作节点的功能；或者用于实现前述方法中源节点和协作节点的功能。该芯片系统可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
应理解，本申请实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c，或a、b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
以及，除非有相反的说明，本申请实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分，不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。例如，第一指示信息和第二指示信息，只是为了区分不同的指示信息，而并不是表示这两种指示信息的优先级、或者重要程度等的不同。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)和步骤(step)，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种协作通信的方法，其特征在于，包括：
确定目标协作节点，所述目标协作节点具有可重配智能表面RIS能力；
向所述目标协作节点发送波束赋形参数，所述波束赋形参数包括所述目标协作节点的RIS的目标相位；
向目的节点发送数据信号，所述数据信号被所述目标协作节点反射给所述目的节点。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定目标协作节点，包括：
发送RIS请求消息，所述RIS请求消息用于查询邻近节点是否具有RIS能力；
接收来自至少一个邻近节点分别发送的RIS请求响应消息，所述RIS请求响应消息用于指示发送所述RIS响应请求消息的邻近节点具有RIS能力；
从所述至少一个邻近节点中确定所述目标协作节点。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述RIS请求响应消息包括第一字段，所述第一字段的比特值用于指示对应的邻近节点具有RIS能力。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述RIS请求响应消息还包括第二指示信息，所述第二指示信息用于指示RIS的最大增益、RIS的面积大小和RIS单元数目的一种或多种。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一指示信息和所述第二指示信息承载于所述RIS请求响应消息的同一字段；或者，所述第一指示信息和所述第二指示信息承载于所述RIS请求响应消息的不同字段。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定目标协作节点，包括：
接收来自至少一个邻近节点广播的第一信息，所述第一信息用于指示发送所述第一信息的邻近节点具有RIS能力；
从所述至少一个邻近节点中确定所述目标协作节点。
7.如权利要求2-6任一项所述的方法，其特征在于，从所述至少一个邻近节点中确定所述目标协作节点，包括：
确定所述目的节点接收的信号的强度，所述目的节点接收的信号为第一信号和第二信号叠加后形成的信号，所述第一信号为所述目的节点接收到来自源节点的信号，所述第二信号为所述目的节点接收的所述至少一个邻近节点中一个或多个邻近节点联合波束赋形发送的信号；
将使得所述强度大于第一阈值的一个或多个邻近节点中确定所述目标协作节点。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述源节点没有波束赋形能力。
9.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，从所述至少一个邻近节点中确定所述目标协作节点，包括：
确定所述目的节点接收的信号的强度，所述目的节点接收的信号为所述目的节点接收的来自源节点和所述至少一个邻近节点中一个或多个邻近节点联合波束赋形发送的信号；
将使得所述强度大于第一阈值的一个或多个邻近节点确定为所述目标协作节点。
10.一种协作通信的方法，其特征在于，包括：
协作节点接收来自源节点的RIS请求消息，所述RIS请求消息用于查询所述协作节点是否具有RIS能力，所述协作节点设置有RIS；
所述协作节点向所述源节点发送RIS请求响应消息，所述RIS请求响应消息用于指示所述协作节点具有RIS能力；
所述协作节点将来自所述源节点的信号通过RIS反射给目的节点。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述协作节点将来自所述源节点的信号通过RIS反射给目的节点之前，所述方法还包括：
所述协作节点接收来自所述源节点的波束赋形参数，所述波束赋形参数包括所述目标协作节点的RIS的目标相位；
所述协作节点根据所述波束赋形参数调整所述协作节点的RIS相位。
12.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述RIS请求响应消息包括第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述协作节点具有RIS能力。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述RIS请求响应消息还包括RIS的最大增益、RIS的面积大小和RIS单元数目的一种或多种。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一指示信息和所述第二指示信息承载于所述RIS请求响应消息的同一字段；或者，所述第一指示信息和所述第二指示信息承载于所述RIS请求响应消息的不同字段。
15.一种通信装置，其特征在于，所述通信装置包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行存储在所述存储器上的计算机程序，使得所述装置执行如权利要求1～9或10～14中任一项所述的方法。
16.一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存储有计算机程序，所述计算机程序当被计算机执行时，使所述计算机执行如权利要求1～9或10～14中任意一项所述的方法。
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