CN114143810B - 智能表面控制方法及其相关设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种智能表面控制方法及其相关设备，涉及通信技术领域。该控制方法包括：监听第一控制信息，所述第一控制信息用于开启或关闭智能表面；当所述智能表面处于开启状态时，监听第二控制信息和/或第三控制信息，所述第二控制信息用于调整所述智能表面的电磁单元周期，所述第三控制信息用于调整所述智能表面的电磁单元调控参数组。本公开通过对智能表面开关控制信息、电磁单元周期调整信息和电磁单元调控参数组设定信息的合理分配及利用，实现了对智能表面的有效控制。

Description

智能表面控制方法及其相关设备

背景技术

智能反射面(IRS,Intelligent Reflecting Surface)，又称可重构智能表面(RIS,Reconfigurable Intelligent Surface)(为描述方便，后续统称为智能表面)由大量低成本的电磁单元构成，可通过对每个单元的参数(如相位)进行调整从而控制入射到智能表面信号的反射方向，从而将信号反射到期望的方向上。由于智能表面具有低成本、低功耗、易部署等特点，因此有望成为6G无线通信的候选技术。

然而，一方面，由于智能表面不具备复杂的数字基带处理能力，所以难以进行对智能表面到用户的信道估计，也即难以自适应的调整电磁单元参数以实现用户追踪的目的。另一方面，用户对于智能表面可能是透明的，也即用户可能不知道智能表面的存在。因此，如何实现智能表面的参数控制，以达到改善信道传播环境，是智能表面的一项关键问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开提供一种智能表面控制方法及其相关设备，至少在一定程度上克服现有技术中智能表面参数难以控制的技术问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种智能表面控制方法，包括：

监听第一控制信息，所述第一控制信息用于开启或关闭智能表面；

当所述智能表面处于开启状态时，监听第二控制信息和/或第三控制信息，所述第二控制信息用于调整所述智能表面的电磁单元周期，所述第三控制信息用于调整所述智能表面的电磁单元调控参数组。

在本公开的一个实施例中，所述方法还包括：在所述智能表面处于开启状态且未监听到所述第二控制信息和所述第三控制信息的情况下，根据预设周期和预设方式对所述智能表面的电磁单元调控参数组进行调整。

在本公开的一个实施例中，调整后的电磁单元调控参数组持续一个周期时间长度。

在本公开的一个实施例中，所述第一控制信息包括一个或多个比特，根据所述第一控制信息的比特数量及组合方式，开启或关闭所述智能表面。

在本公开的一个实施例中，当所述第一控制信息包括一个比特时，开启或关闭所述智能表面的全部面板或电磁单元；

当所述第一控制信息包括多个比特时，在预设时间时开启或关闭所述智能表面的全部或部分面板或电磁单元，或在预设时间长度后开启或关闭所述智能表面的全部或部分面板或电磁单元。

在本公开的一个实施例中，所述第二控制信息包括一个或多个比特，根据所述第二控制信息的比特数量及组合方式，调整所述电磁单元周期。

在本公开的一个实施例中，当所述第二控制信息包括一个比特时，将所述电磁单元周期调长或调短预设时间长度；

当所述第二控制信息包括多个比特时，将所述电磁单元周期调长、调短指定时间长度或调整至指定时间。

在本公开的一个实施例中，所述第三控制信息包括一个或多个比特，根据所述第三控制信息的比特数量及组合方式，调整所述电磁单元调控参数组。

在本公开的一个实施例中，当所述第三控制信息包括一个比特时，按照预设方式切换所述电磁单元调控参数组；

当所述第三控制信息包括多个比特时，按照任意方式设定所述电磁单元调控参数组。

在本公开的一个实施例中，所述按照任意方式设定所述电磁单元调控参数组至少包括以下一种：

锁定当前电磁单元调控参数组；

解锁当前电磁单元调控参数组；

将当前电磁单元调控参数组调整为当前电磁单元调控参数组的上一组电磁单元调控参数组；

将当前的电磁单元调控参数组调整为任一组预设的电磁单元调控参数组。

在本公开的一个实施例中，上述方法还包括：

基于对所述电磁单元调控参数组的选择，以实现对所述智能表面的电磁波反射或透射特性的调整。

在本公开的一个实施例中，所述电磁波反射或透射特性至少包括以下一种：

反射电磁波或透射电磁波的相位；

反射电磁波或透射电磁波的幅度；

反射电磁波或透射电磁波在空间的能量分布。

根据本公开的另一个方面，提供一种网络设备，包括：

传输模块，被配置为向智能表面发送第一控制信息；当所述智能表面处于开启状态时，向所述智能表面发送第二控制信息和/或第三控制信息；其中，所述第一控制信息用于开启或关闭所述智能表面，所述第二控制信息用于调整所述智能表面的电磁单元周期，所述第三控制信息用于调整所述智能表面的电磁单元调控参数组。

根据本公开的另一个方面，提供一种智能表面，包括：

监听模块，被配置为监听第一控制信息；当智能表面处于开启状态时，监听第二控制信息和/或第三控制信息；以及

控制模块，被配置为根据所述第一控制信息开启或关闭所述智能表面，根据所述第二控制信息调整所述智能表面的电磁单元周期，根据所述第三控制信息调整所述智能表面的电磁单元调控参数组。

根据本公开的另一个方面，提供一种智能表面控制系统，包括：

网络设备，被配置为发送第一控制信息；当智能表面处于开启状态时，发送第二控制信息或第三控制信息；以及

智能表面，被配置为监听所述第一控制信息；当智能表面处于开启状态时，监听所述第二控制信息和/或所述第三控制信息；其中，所述第一控制信息用于开启或关闭所述智能表面，所述第二控制信息用于调整所述智能表面的电磁单元周期，所述第三控制信息用于调整所述智能表面的电磁单元调控参数组。

根据本公开的另一个方面，提供一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述的智能表面控制方法。

根据本公开的另一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的智能表面控制方法。

本公开的实施例所提供的智能表面控制方法及其相关设备，通过对智能表面开关控制信息、电磁单元周期调整信息和电磁单元调控参数组设定信息的合理分配及利用，一方面通过少量控制信息即可实现对智能表面的控制；另一方面以智能表面的调整为主，网络设备的控制为辅，更进一步的降低了控制开销，且不需要对智能表面进行训练。

进一步的，本公开实施例可与其他的智能表面电磁单元调整算法、波束赋形算法、码本方案相结合，更好的提升网络无线传输性能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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附图。

图1示出本公开实施例中一种智能表面控制方法及其相关设备的工作场景示意图；

图2示出本公开实施例中一种智能表面控制方法流程图；

图3示出本公开实施例中一种周期内调控参数组与反射波关系的示意图；

图4示出本公开实施例中又一种智能表面控制方法流程图；

图5示出本公开实施例中一种网络设备的结构框图；

图6示出本公开实施例中一种智能表面的结构框图；

图7示出本公开实施例中一种智能表面控制系统的结构框图；

图8示出本公开实施例中一种电子设备的结构框图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

本公开提供的智能表面控制方法，可监听第一控制信息；当智能表面处于开启状态时，监听第二控制信息和/或第三控制信息；其中，第一控制信息用于开启或关闭智能表面第二控制信息用于调整智能表面的电磁单元周期，第三控制信息用于调整智能表面的电磁单元调控参数组。为了便于理解，下面首先对本申请涉及到的几个名词进行解释。

智能反射面(IRS,Intelligent Reflecting Surface)，又称可重构智能表面(RIS,Reconfigurable Intelligent Surface)(为描述方便，后续统称为智能表面)是由大量可改变入射信号幅度与相位的低成本被动式电磁单元所构成的人工平面，它可以由三层材料和一个智能控制器所组成。智能表面最外层为附着了大量金属贴片的电介质基板，每一个金属贴片作为一个电磁单元，这些金属贴片直接与入射信号相作用并且能改变入射信号的幅度与相位；中间层为一个用于防止入射信号能量泄漏的金属铜板；最内层为一个由智能控制器所控制的控制电路板，它用于调节最外层各单元对入射信号幅度和相位的改变。而连接在智能表面上的控制器可由现场可编程逻辑门阵列(field programmable gatearray，FPGA)实现，它不但可以控制智能表面上的各电磁单元，同时也能作为一个网关通过独立的无线链路与通信网络中的其他部分(如网络设备、用户终端等)进行低速率的信息交换从而达到相互协作的目的。

在无线通信环境中，由于用户移动等各方面的原因，环境中信道的状态无时无刻都处在一种动态变化的过程当中，因而为了跟随信道动态变化的特征以辅助网络中的通信，智能表面的各单元都需要具有实时的可重构性。从硬件实现上，这一要求可通过使用移相开关二极管(positive-intrinsic-negative diodes，PINs)、场效应管(field-effecttransistors，FETs)或微机电系统(micro-elec-tromechanical system，MEMS)开关满足。

本领域技术人员可以知晓，上述对于智能表面的结构描述仅仅是示意性的，根据实际需要，智能表面可以具有任意形态。本公开实施例对此不作限定。

在本公开的一个实施例中，作为智能表面可重构性的一种实现：一方面，为了实现对入射信号相位的控制，电磁单元中嵌入了PIN结，通过直流馈线控制其两端的偏置电压，PIN结可以在“开”和“关”两种状态间进行切换，从而实现对入射信号180度的相移调制，因此，若在电磁单元中嵌入多个PIN结，并通过FPGA控制器控制各PIN结两端的偏置电压，便能实现对入射信号多种相位的调制；另一方面，为了实现入射信号在经电磁单元反射后幅度的控制，可以通过在电磁单元中设置可变的负载电阻并改变其对应的电阻值，便能使得信号的幅度在[0,1]区间上变化。然而，从上述硬件实现可以看出，若为了提升对通信系统的增益而令智能表面的各单元具有接近于在连续域的高精度控制的能力，整个智能表面对应的硬件成本和设计复杂度会大大增加，这无疑违背了在应用中智能表面作为一种经济高效的辅助通信设备的设计初衷。因而，在实际情况中，具有大量电磁单元的智能表面上，每一个单元只具有较少比特数的幅度或相位调制。

随着有关智能表面技术研究和进步，智能表面技术在多个领域展开研究和应用，例如毫米波通信、THz通信、高铁和快速移动场景、近海通信等，相信随着技术的发展，人工智能技术将在更多的领域得到应用，并发挥越来越重要的价值。

图1示出了可以应用于本公开实施例的智能表面控制方法及其相关设备的示例性工作场景的示意图。如图1所示，系统架构可以包括网络设备110、用户终端120、智能表面130。

网络设备110的发射信号可以通过入射径传播至智能表面130，通过反射径从智能表面130到达用户终端120，同时智能表面130可以根据网络设备110发送的控制信息，结合预定的码本集合或特定的电磁单元调整算法，生成智能表面130中各电磁单元的调控参数组，以对各个电磁单元进行控制(例如，如图1所示的智能表面包括36个电磁单元，本领域技术人员可以根据实际情况对电磁单元的数量进行调整)，从而实现对智能表面电磁波反射或透射特性的调整。其中，码本集合与电磁单元调整算法为本领域的公知常识，本实施例此处不再赘述。

可选地，本实施例中的电磁波反射或透射特性包括但不限于：反射电磁波或透射电磁波的相位、幅度，反射电磁波或透射电磁波在空间的能量分布。在具体实施时，本领域技术人员可根据实际情况，对智能表面的其他特性进行调整。

可选地，用户终端120可以是各种电子设备，包括但不限于手机、游戏主机、平板电脑、电子书阅读器、智能眼镜、MP4(MovingPicture Experts Group Audio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、智能家居设备、AR(Augmented Reality，增强现实)设备、VR(Virtual Reality，虚拟现实)设备等移动终端，或者，用户终端120也可以是个人计算机(Personal Computer，PC)，比如膝上型便携计算机和台式计算机等等。

可选地，不同的用户终端120中安装的应用程序的客户端是相同的，或两个用户终端120上安装的应用程序的客户端是不同控制系统平台的同一类型应用程序的客户端。基于终端平台的不同，该应用程序的客户端的具体形态也可以不同，比如，该应用程序客户端可以是手机客户端、PC客户端或者全球广域网(World Wide Web，Web)客户端等。

可选地，网络设备110可以是4G基站，或者5G基站，或者以后版本的基站，或者其他通信系统中的基站，或者称之为节点B，演进节点B，或者传输接收点(TransmissionReception Point，TRP)，或者接入点(Access Point，AP)，或者所述领域中其他词汇，只要达到相同的技术效果，所述网络设备不限于特定技术词汇。

本领域技术人员可以知晓，图1中的网络设备110、用户终端120、智能表面130的数量仅仅是示意性的，根据实际需要，可以具有任意数目的网络设备、用户终端、智能表面。本公开实施例对此不作限定。

下面结合附图及实施例对本示例实施方式进行详细说明。

首先，本公开实施例中提供了一种智能表面控制方法，该方法可以由任意具备计算处理能力的电子设备执行。

图2示出本公开实施例中一种智能表面控制方法流程图，如图2所示，本公开实施例中提供的智能表面控制方法包括如下步骤：

S201，监听第一控制信息，第一控制信息用于开启或关闭智能表面。

可选地，上述第一控制信息为智能表面开关控制信息，通过该信息来控制智能表面的开启或关闭，具体根据第一控制信息的比特数量及组合方式，指示不同的开关方法。

在本公开的一个实施例中，第一控制信息可以为一个比特，比特“0”、“1”分别指示将智能表面开启或关闭。

在本公开的另一个实施例中，第一控制信息可以为多个比特，通过不同比特值的组合，指示不同的智能表面开关控制方式，控制方式包括以下至少一种：在某个预定时间时将智能表面的全部或部分面板或电磁单元开启或关闭；在某段预订时间长度后将智能表面的全部或部分面板或电磁单元开启或关闭。

当然，在实际应用中，本领域技术人员还可根据实际情况，通过第一控制信息实现开启或者关闭预设数量的电磁单元。例如，下雨时无线电波传输时有雨衰，可以控制开启预设数量的智能电磁单元以增强信号强度，雨停后可以控制关闭之前开启的智能电磁单元以降低能耗。

S202，当智能表面处于开启状态时，监听第二控制信息和/或第三控制信息，第二控制信息用于调整智能表面的电磁单元周期，第三控制信息用于调整智能表面的电磁单元调控参数组。

需要说明的是，电磁单元周期为各电磁单元保持当前配置的电磁单元调控参数的时间长度。通过调整电磁单元周期，能够改变电磁单元维持当前配置的电磁单元调控参数的时间长度，从而提升或降低电磁单元调整的频率，使得电磁单元的调整具有更高的灵活度，以匹配信道变化情况，或满足其他需求。

需要说明的是，电磁单元调控参数组为一组用于调整全部电磁单元状态的参数，可以理解为一个参数矩阵，矩阵元素的个数等于电磁单元数目，矩阵中每个元素表征对应电磁单元的参数设置。更具体的，若每个电磁单元可调整的状态为4种，则通过2比特即可实现对这四种状态的指示，即00、01、10、11四种状态，也即每次调整，相应的矩阵元素采用2比特指示这四种状态之一。在智能表面的反射过程中，通过调整电磁单元调控参数组能够控制每一电磁单元的状态，从而改变反射波的相位和/或幅度，以使智能表面获得不同的反射特性。当然，本领域技术人员还可以基于相同的原理，对智能表面的透射特性进行调整。

需要说明的是，智能表面在开启和关闭时，均保持对第一控制信息的监听。

可选地，上述第二控制信息为周期控制信息，通过该信息对预定周期进行调整，具体根据第二控制信息的比特数量及组合方式，指示不同的周期调整方法。

在本公开的一个实施例中，第二控制信息可以为一个比特，比特“0”、“1”分别指示将周期调短或调长一个预定的时间长度。

在本公开的另一个实施例中，第二控制信息可以为两个比特，比特“00”、“01”、“10”、“11”分别指示将周期长度调整为时间长度T1，T2，T3和T4，其中T1～T4可以为时间长度的具体值，也可以为时间长度差值。

可选地，上述第三控制信息为智能表面状态控制信息，通过该控制信息，基站可选择期望智能表面所采用的电磁单元的调控参数组。智能表面状态控制信息可以包含一个比特或多个比特，具体根据第三控制信息的比特数量及组合方式，指示选择不同的电磁单元调控参数组。

在本公开的一个实施例中，第三控制信息可以为一个比特，比特“0”、“1”分别指示锁定当前的电磁单元的调控参数组与解锁当前的电磁单元的调控参数组。

在本公开的另一个实施例中，第三控制信息可以为一个比特，比特“0”、“1”分别指示锁定当前的电磁单元的调控参数组与将当前的电磁单元的调控参数组调整为上一组电磁单元调控参数组并锁定。处于锁定状态下，当智能表面再次检测到第三控制信息，且该控制信息的比特值为“0”时，智能表面恢复电磁单元的周期调整。处于锁定状态下，当智能表面再次检测到第三控制信息，且该控制信息的比特值为“1”时，智能表面将当前的电磁单元的调控参数组继续回调至上一组电磁单元调控参数组并锁定。

在本公开的又一个实施例中，第三控制信息可以为多个比特，通过不同比特值的组合，指示不同的智能表面状态控制方式，控制方式包括以下至少一种：锁定当前的电磁单元的调控参数组、解锁当前的电磁单元的调控参数组、将当前的电磁单元的调控参数组调整为上一组电磁单元调控参数组、将当前的电磁单元的调控参数组调整为某一电磁单元调控参数组。

需要说明的是，上述“锁定”是指，智能表面不再按照周期对电磁单元进行调整，在接收到新的控制信息前，一直保持当前的电磁单元参数状态；上述“解锁”是指，智能表面恢复电磁单元的周期调整。

进一步的，上述第一控制信息、第二控制信息和第三控制信息可以位于相同或不同的频域资源上。若它们位于不同的频域资源，则智能表面可以通过频域资源位置判断相应的控制信息具体为何种控制信息；例如，第一控制信息、第二控制信息和第三控制信息分别在三个不同的频点发送时，智能表面可通过控制信息的频点判断监听到的为何种控制信息。若它们位于相同的频域资源，即三种控制信息中至少有两种在同一频点发送时，则需要通过其他方式对同一频点的控制信息进行区分，例如通过不同的序列类型进行区分，通过不同的信号接收功率范围进行区分。本公开实施例对此不作限定。

可选地，当智能表面处于关闭状态时，不继续对电磁元件参数进行调控。具体地，关闭对第二控制信息和第三控制信息的监听，仅保留对第一控制信息的监听功能，此时智能表面的能耗达到最低状态。

在本公开的一个实施例中，在每个预定周期开始时，智能表面采用预定的方式对电磁单元进行调整。上述预定的方式指，智能表面根据一个预定的码本集合或根据特定的算法，生成本周期内的智能表面各电磁单元的调控参数组，以对各个电磁单元进行控制，从而调整智能表面整体对电磁波反射或透射特性。

具体的，如图3所示，自左至右示出了三段预定时间周期，在第一段预订时间周期内，入射波传播至智能表面后，能够根据经第一调控参数组调整后的电磁单元反射，形成在第一段预订时间周期内需要的反射波；同理，在第二段预订时间周期内，入射波传播至智能表面后，能够根据经第二调控参数组调整后的电磁单元反射，形成在第二段预订时间周期内需要的反射波；在第三段预订时间周期内，入射波传播至智能表面后，能够根据经第三调控参数组调整后的电磁单元反射，形成在第三段预订时间周期内需要的反射波。当然，本公开实施例中对于预订时间周期数量及调控参数组数量均不作限定。

可选地，本实施例中的电磁波反射或透射特性包括但不限于：反射电磁波或透射电磁波的相位、幅度，反射电磁波或透射电磁波在空间的能量分布。在具体实施时，本领域技术人员可根据实际情况，对智能表面的其他特性进行调整。

在本公开的一个实施例中，当用户终端与网络设备之间的视距通信链路被遮挡时(如被行驶的车、建筑或其他障碍物遮挡)，可以开启智能表面，通过智能表面形成指向用户终端的反射电磁波；在前述情况下，若用户终端移动至网络设备与智能表面的延长线方向，此时由于无法通过反射将信号传至终端，可开启智能表面的透射功能，将信号透射至相应的用户终端。需说明的是，智能表面可以仅具备反射或透射功能，或同时具备反射与透射功能。

基于同一发明构思，本公开实施例中还提供了又一种智能表面控制方法，如下面的实施例。本实施例是在上述方法实施例的基础上进行具体化，重复之处不再赘述。

图4示出本公开实施例中又一种智能表面控制方法，如图4所示，本公开实施例中提供的智能表面控制方法可以包括：

S401，监听第一控制信息，第一控制信息用于开启或关闭智能表面。

S402，当智能表面处于开启状态时，监听第二控制信息和/或第三控制信息，第二控制信息用于调整智能表面的电磁单元周期，第三控制信息用于调整智能表面的电磁单元调控参数组。

S403，在智能表面处于开启状态且未监听到第二控制信息和第三控制信息的情况下，根据预设周期和预设方式对智能表面的电磁单元调控参数组进行调整。

可选地，调整后的电磁单元调控参数组持续一个周期时间长度。

可选地，智能表面在开启后可根据需要仅监听第二控制信息或仅监听第三控制信息，也可同时监听第二控制信息和第三控制信息。在这样的情况下，本领域技术人员可通过第一控制信息开启或关闭智能表面对第二控制信息和/或第三控制信息的监听功能。例如，在具有固定周期的应用场景当中，由于电磁单元的周期长期稳定且无需改变，可通过第一控制信息关闭智能表面对第二控制信息的监听功能，从而使智能表面在开启状态下仅监听第三控制信息，以节省能耗。

需要说明的是，本公开实施例中的智能表面处于任何状态下(包括但不限于开启状态、关闭状态、部分开启状态、部分关闭状态)，均可保持对第一控制信息的监听，从而实现对智能表面开关的实时控制。

基于同一发明构思，本公开实施例中还提供了一种网络设备，如下面的实施例。由于该装置实施例解决问题的原理与上述方法实施例相似，因此该装置实施例的实施可以参见上述方法实施例的实施，重复之处不再赘述。

图5示出本公开实施例中一种网络设备的结构框图，如图5所示，该网络设备500包括：

传输模块510，被配置为向智能表面发送第一控制信息；当智能表面处于开启状态时，向智能表面发送第二控制信息和/或第三控制信息；其中，第一控制信息用于开启或关闭智能表面，第二控制信息用于调整智能表面的电磁单元周期，第三控制信息用于调整智能表面的电磁单元调控参数组。

基于同一发明构思，本公开实施例中还提供了一种智能表面，如下面的实施例。由于该装置实施例解决问题的原理与上述方法实施例相似，因此该装置实施例的实施可以参见上述方法实施例的实施，重复之处不再赘述。

图6示出本公开实施例中一种智能表面的结构框图，如图6所示，该智能表面600包括：

监听模块610，被配置为监听第一控制信息；当智能表面处于开启状态时，监听第二控制信息和/或第三控制信息；以及

控制模块620，被配置为根据第一控制信息开启或关闭智能表面，根据第二控制信息调整智能表面的电磁单元周期，根据第三控制信息调整智能表面的电磁单元调控参数组。

需要说明的是，在实际应用中，上述控制模块620可以集成在智能表面内；当然，根据实际需要，也可以将其设置在外部具有控制功能都设备中，本公开实施例对此不作限定。

基于同一发明构思，本公开实施例中还提供了一种智能表面控制系统，如下面的实施例。由于该控制系统实施例解决问题的原理与上述方法实施例相似，因此该控制系统实施例的实施可以参见上述方法实施例的实施，重复之处不再赘述。

图7示出本公开实施例中一种智能表面控制系统的结构框图，如图7所示，该智能表面控制系统700包括：

网络设备710，被配置为发送第一控制信息；当智能表面处于开启状态时，发送第二控制信息或第三控制信息；以及

智能表面720，被配置为监听第一控制信息，根据第一控制信息调整智能表面的开启或关闭；当智能表面处于开启状态时，监听第二控制信息和/或第三控制信息，根据第二控制信息调整智能表面的电磁单元周期，根据第三控制信息调整智能表面的电磁单元调控参数组。

需要说明的是，上述第一控制信息、第二控制信息和第三控制信息可以位于相同或不同的频域资源上。若它们位于不同的频域资源，则智能表面可以通过频域资源位置判断相应的控制信息具体为何种控制信息；例如，第一控制信息、第二控制信息和第三控制信息分别在三个不同的频点发送时，智能表面可通过控制信息的频点判断监听到的为何种控制信息。若它们位于相同的频域资源，即三种控制信息中至少有两种在同一频点发送时，则需要通过其他方式对同一频点的控制信息进行区分，例如通过不同的序列类型进行区分，通过不同的信号接收功率范围进行区分。本公开实施例对此不作限定。

可选地，当智能表面处于关闭状态时，不继续对电磁元件参数进行调控。具体地，关闭对第二控制信息和第三控制信息的监听，仅保留对第一控制信息的监听功能，此时智能表面的能耗达到最低状态。

需要说明的是，本公开实施例中的智能表面处于任何状态下(包括但不限于开启状态、关闭状态、部分开启状态、部分关闭状态)，均可保持对第一控制信息的监听，从而实现对智能表面开关的实时控制。

所属技术领域的技术人员能够理解，本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

下面参照图8来描述根据本公开的这种实施方式的电子设备800。图8显示的电子设备800仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图8所示，电子设备800以通用计算设备的形式表现。电子设备800的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元810、上述至少一个存储单元820、连接不同系统组件(包括存储单元820和处理单元810)的总线830。

其中，存储单元存储有程序代码，程序代码可以被处理单元810执行，使得处理单元810执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。例如，处理单元810可以执行上述方法实施例的如下步骤：监听第一控制信息，第一控制信息用于开启或关闭智能表面；当智能表面处于开启状态时，监听第二控制信息和/或第三控制信息，第二控制信息用于调整所述智能表面的电磁单元周期，第三控制信息用于调整智能表面的电磁单元调控参数组。其中，第二控制信息包括一个比特或多个比特，根据第二控制信息的比特数量及组合方式，调整电磁单元周期。第三控制信息包括一个比特或多个比特，根据第三控制信息的比特数量及组合方式，调整电磁单元调控参数组。基于对电磁单元调控参数组的控制，可调整智能表面在该周期内对电磁波反射或透射的特性。这里的电磁波反射或透射特性包括但不限于：反射电磁波或透射电磁波的相位、幅度，反射电磁波或透射电磁波在空间的能量分布。在具体实施时，本领域技术人员可根据实际情况，对智能表面的其他特性进行调整。

存储单元820可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)8201和/或高速缓存存储单元8202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)8203。

存储单元820还可以包括具有一组(至少一个)程序模块8205的程序/实用工具8204，这样的程序模块8205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线830可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备800也可以与一个或多个外部设备840(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备800交互的设备通信，和/或与使得该电子设备800能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口850进行。并且，电子设备800还可以通过网络适配器860与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器860通过总线830与电子设备800的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备800使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中，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可以是可读信号介质或者可读存储介质。其上存储有能够实现本公开上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。

本公开中的计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

在本公开中，计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可选地，计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

在具体实施时，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

通过以上实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (17)

1.一种智能表面控制方法，其特征在于，包括：

监听第一控制信息，所述第一控制信息用于开启或关闭智能表面；

当所述智能表面处于开启状态时，监听第二控制信息和/或第三控制信息，所述第二控制信息用于调整所述智能表面的电磁单元周期，所述第三控制信息用于调整所述智能表面的电磁单元调控参数组；

所述电磁单元周期为各电磁单元保持当前配置的电磁单元调控参数的时间长度。

2.根据权利要求1所述的智能表面控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述智能表面处于开启状态且未监听到所述第二控制信息和所述第三控制信息的情况下，根据预设周期和预设方式对所述智能表面的电磁单元调控参数组进行调整。

3.根据权利要求2所述的智能表面控制方法，其特征在于，调整后的电磁单元调控参数组持续一个周期时间长度。

4.根据权利要求1所述的智能表面控制方法，其特征在于，所述第一控制信息包括一个或多个比特，根据所述第一控制信息的比特数量及组合方式，开启或关闭所述智能表面。

5.根据权利要求4所述的智能表面控制方法，其特征在于，

当所述第一控制信息包括一个比特时，开启或关闭所述智能表面的全部面板或电磁单元；

当所述第一控制信息包括多个比特时，在预设时间时开启或关闭所述智能表面的全部或部分面板或电磁单元，或在预设时间长度后开启或关闭所述智能表面的全部或部分面板或电磁单元。

6.根据权利要求1所述的智能表面控制方法，其特征在于，所述第二控制信息包括一个或多个比特，根据所述第二控制信息的比特数量及组合方式，调整所述电磁单元周期。

7.根据权利要求6所述的智能表面控制方法，其特征在于，

当所述第二控制信息包括一个比特时，将所述电磁单元周期调长或调短预设时间长度；

当所述第二控制信息包括多个比特时，将所述电磁单元周期调长、调短指定时间长度或调整至指定时间。

8.根据权利要求1所述的智能表面控制方法，其特征在于，所述第三控制信息包括一个或多个比特，根据所述第三控制信息的比特数量及组合方式，调整所述电磁单元调控参数组。

9.根据权利要求8所述的智能表面控制方法，其特征在于，

当所述第三控制信息包括一个比特时，按照预设方式切换所述电磁单元调控参数组；

当所述第三控制信息包括多个比特时，按照任意方式设定所述电磁单元调控参数组。

10.根据权利要求9所述的智能表面控制方法，其特征在于，所述按照任意方式设定所述电磁单元调控参数组至少包括以下一种：

锁定当前电磁单元调控参数组；

解锁当前电磁单元调控参数组；

将当前电磁单元调控参数组调整为当前电磁单元调控参数组的上一组电磁单元调控参数组；

将当前的电磁单元调控参数组调整为任一组预设的电磁单元调控参数组。

11.根据权利要求1所述的智能表面控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于对所述电磁单元调控参数组的选择，以实现对所述智能表面的电磁波反射或透射特性的调整。

12.根据权利要求11所述的智能表面控制方法，其特征在于，所述电磁波反射或透射特性至少包括以下一种：

反射电磁波或透射电磁波的相位；

反射电磁波或透射电磁波的幅度；

反射电磁波或透射电磁波在空间的能量分布。

13.一种网络设备，其特征在于，包括：

传输模块，被配置为向智能表面发送第一控制信息；当所述智能表面处于开启状态时，向所述智能表面发送第二控制信息和/或第三控制信息；其中，所述第一控制信息用于开启或关闭所述智能表面，所述第二控制信息用于调整所述智能表面的电磁单元周期，所述第三控制信息用于调整所述智能表面的电磁单元调控参数组；

所述电磁单元周期为各电磁单元保持当前配置的电磁单元调控参数的时间长度。

14.一种智能表面，其特征在于，包括：

监听模块，被配置为监听第一控制信息；当智能表面处于开启状态时，监听第二控制信息和/或第三控制信息；以及

控制模块，被配置为根据所述第一控制信息开启或关闭所述智能表面，根据所述第二控制信息调整所述智能表面的电磁单元周期，根据所述第三控制信息调整所述智能表面的电磁单元调控参数组；

所述电磁单元周期为各电磁单元保持当前配置的电磁单元调控参数的时间长度。

15.一种智能表面控制系统，其特征在于，包括：

网络设备，被配置为发送第一控制信息；当智能表面处于开启状态时，发送第二控制信息或第三控制信息；以及

智能表面，被配置为监听所述第一控制信息；当智能表面处于开启状态时，监听所述第二控制信息和/或所述第三控制信息；其中，所述第一控制信息用于开启或关闭所述智能表面，所述第二控制信息用于调整所述智能表面的电磁单元周期，所述第三控制信息用于调整所述智能表面的电磁单元调控参数组；

所述电磁单元周期为各电磁单元保持当前配置的电磁单元调控参数的时间长度。

16.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1～12中任意一项所述的智能表面控制方法。

17.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～12中任意一项智能表面控制方法。

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