CN115150917A - 多跳通信方法和系统、基站、智能表面和存储介质 - Google Patents

多跳通信方法和系统、基站、智能表面和存储介质 Download PDF

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CN115150917A CN202110348954.1A CN202110348954A CN115150917A CN 115150917 A CN115150917 A CN 115150917A CN 202110348954 A CN202110348954 A CN 202110348954A CN 115150917 A CN115150917 A CN 115150917A
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朱剑驰
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Abstract

本公开涉及一种多跳通信方法和系统、基站、智能表面和存储介质。该多跳通信方法包括：基站为多个智能表面配置时频物理资源，其中，所述时频物理资源用于传输智能表面控制信息，所述多个智能表面为根据基站周边环境部署的，所述多个智能表面形成有序的多跳传输关系。本公开可以借助多个智能表面实现复杂环境下的无线信号覆盖及传输性能的提升。

Description

多跳通信方法和系统、基站、智能表面和存储介质
技术领域
本公开涉及无线通信技术领域，特别涉及一种多跳通信方法和系统、基站、智能表面和存储介质。
背景技术
IRS(Intelligent Reflecting Surface，智能反射面)或RIS(ReconfigurableIntelligent Surface，可重构智能表面)(为描述方便，本申请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的信号反射方向，可以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。
发明内容
对于密集城区场景，可能需要借助多个智能表面进行多跳反射以辅助无线信号的覆盖，但是对于智能表面多跳传输，相关技术目前尚未有一种行之有效的解决方式。
鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种多跳通信方法和系统、基站、智能表面和存储介质，可以借助多个智能表面实现复杂环境下的无线信号覆盖及传输性能的提升。
根据本公开的一个方面，提供一种多跳通信方法，包括：
基站为多个智能表面配置时频物理资源，其中，所述时频物理资源用于传输智能表面控制信息，所述多个智能表面为根据基站周边环境部署的，所述多个智能表面形成有序的多跳传输关系。
在本公开的一些实施例中，所述多跳通信方法还包括：
基站在需要智能表面辅助传输的情况下，通过预定频段范围向第一跳智能表面传输控制信息，并采用指示第一跳智能表面的波束发送控制信号。
在本公开的一些实施例中，所述向第一跳智能表面传输控制信息，并采用指示第一跳智能表面的波束发送控制信号包括：
向第一跳智能表面传输控制信息，指示第一跳智能表面的波束图样索引，以形成后续传输所需的波束图样。
在本公开的一些实施例中，所述向第一跳智能表面传输控制信息，指示第一跳智能表面的波束图样索引，以形成后续传输所需的波束图样包括：
基站通过在不同的时频资源位置传输控制信息，控制一个或多个智能表面的波束图样。
在本公开的一些实施例中，除最后一跳的智能表面外，每个智能表面的波束图样中，包含一个指向下一跳的波束图样。
在本公开的一些实施例中，除第一跳智能表面外，每个智能表面的波束图样中，包含一个指向上一跳的波束图样。
在本公开的一些实施例中，第一跳智能表面的波束图样中，包含一个指向基站的波束图样。
在本公开的一些实施例中，对于上行波束图样，最后一跳的智能表面根据上一次下行传输的波束方向生成反向波束。
在本公开的一些实施例中，所述多个智能表面均工作在相同的频段范围。
在本公开的一些实施例中，所述多个智能表面工作在不同的频段范围。
在本公开的一些实施例中，所述多跳通信方法还包括：
基站在所述多个智能表面均工作在相同的频段范围的情况下，通过额外的比特信息指示当前控制信息针对的智能表面。
在本公开的一些实施例中，所述多跳通信方法还包括：
基站根据智能表面的数量，确定额外的比特信息的比特数。
在本公开的一些实施例中，所述多跳通信方法还包括：
在智能表面检测到基站发送的控制信息后，智能表面根据控制信息，调整智能表面的电磁单元的参数，形成相应的波束图样。
在本公开的一些实施例中，所述多跳通信方法还包括：
智能表面通过定时器或同步器件，与基站进行同步。
根据本公开的另一方面，提供一种基站，包括：
资源配置模块，用于为多个智能表面配置时频物理资源，其中，所述时频物理资源用于传输智能表面控制信息，所述多个智能表面为根据基站周边环境部署的，所述多个智能表面形成有序的多跳传输关系。
在本公开的一些实施例中，所述基站用于执行实现如上述任一实施例所述的多跳通信方法的操作。
根据本公开的另一方面，提供一种基站，包括：
存储器，用于存储指令；
处理器，用于执行所述指令，使得所述基站执行实现如上述任一实施例所述的多跳通信方法的操作。
根据本公开的另一方面，提供一种智能表面，其中，多个智能表面为根据基站周边环境部署的；所述多个智能表面形成有序的多跳传输关系；
所述多个智能表面，用于接收基站配置的时频物理资源，其中，时频物理资源，用于传输智能表面控制信息。
在本公开的一些实施例中，所述智能表面包括无线信号接收器、总控制单元、多个电磁单元、各电磁单元的控制单元，其中：
无线信号接收器，用于接收基站的控制信息；
所述无线接收装置与总控制单元连接，总控制单元与各电磁单元的控制单元连接；每个电磁单元与该电磁单元的控制单元连接。
在本公开的一些实施例中，智能表面，用于在检测到基站发送的控制信息后，根据控制信息，调整电磁单元的参数，形成相应的波束图样。
在本公开的一些实施例中，每个智能表面的无线信号接收器，用于检测对应频段的控制信息；
总控制单元，用于根据控制信息，将各电磁单元的调整参数传输给各电磁单元的控制单元；
各电磁单元，用于根据该电磁单元的控制单元的指示，调整电磁单元参数，形成相应的波束赋形图样。
在本公开的一些实施例中，所述智能表面包括：
定时器或同步器件，用于对智能表面和基站进行同步。
在本公开的一些实施例中，所述智能表面为智能反射面或可重构智能表面。
根据本公开的另一方面，提供一种多跳通信系统，包括基站和多个智能表面，其中：
智能表面，为如上述任一实施例所述的智能表面；
基站，为如上述任一实施例所述的基站。
根据本公开的另一方面，提供一种非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的多跳通信方法。
本公开可以借助多个智能表面实现复杂环境下的无线信号覆盖及传输性能的提升。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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为本公开多跳通信方法一些实施例的示意图。
图2为本公开多跳通信方法另一些实施例的示意图。
图3为本公开多跳通信系统一些实施例的示意图。
图4为本公开智能表面一些实施例的示意图。
图5为本公开一些实施例中采用时分方式分配时频物理资源的示意图。
图6为本公开一些实施例中采用时分和频分方式分配时频物理资源的示意图。
图7为本公开基站一些实施例的示意图。
图8为本公开又一个实施例的基站的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1为本公开多跳通信方法一些实施例的示意图。优选的，本实施例可由本公开多跳通信系统或本公开基站执行。图1实施例的方法可以包括步骤11，其中：
步骤11，基站为多个智能表面配置时频物理资源，其中，所述时频物理资源用于传输智能表面控制信息，所述多个智能表面为根据基站周边环境部署的，所述多个智能表面形成有序的多跳传输关系。
图2为本公开多跳通信方法另一些实施例的示意图。优选的，本实施例可由本公开多跳通信系统或本公开基站执行。图2实施例的方法可以包括步骤10-步骤13，其中：
步骤10，根据基站周边环境，部署多个智能表面，其中，所述多个智能表面形成有序的多跳传输关系，多个智能表面可以分别命名为第一跳IRS，第二跳IRS，…，第N跳IRS(N大于等于2)。
在本公开的一些实施例中，智能表面可以为智能反射面IRS。
在本公开的另一些实施例中，智能表面可以为可重构智能表面RIS。
图3为本公开多跳通信系统一些实施例的示意图。图3展示了N＝2时的IRS部署场景。如图3所示，所述多跳通信系统部署有两个IRS。
在本公开的另一些实施例中，步骤10可以包括：基站计算获得指向第一跳IRS的波束赋形权重。由于IRS与基站的位置相对固定，并且IRS与IRS的相对位置固定，基站只需要知道它与IRS之间的角度信息以及适当的波束生成算法，即可完成波束赋形权重的设计。
本公开上述实施例不具体限定基站如何获得它与IRS的角度信息，也不具体限制波束生成算法。
图4为本公开智能表面一些实施例的示意图。如图4所示，本公开智能表面(例如图3实施例的第一跳IRS和第二跳IRS)可以包括无线信号接收器41、总控制单元42、多个电磁单元43、各电磁单元43的控制单元44，其中：
无线信号接收器42，用于接收基站的控制信息。
所述无线接收装置与总控制单元42连接，总控制单元42与各电磁单元43的控制单元44连接；每个电磁单元43与该电磁单元43的控制单元44连接。
步骤11，基站为部署的多个智能表面配置时频物理资源，其中，所述时频物理资源用于向智能表面传输控制信息。
在本公开的一些实施例中，控制信息的具体比特数，与IRS侧无线信号接收装置支持的调制解调阶数，以及波束图样总数目有关。
在本公开的一些实施例中，多个IRS的无线信号接收器可以工作在相同或者不同的频段范围。
在本公开的一些实施例中，多个IRS的时频物理资源通过时分或者时分+频分的方式排布。
下面以N＝2为例，通过图5和图6对两种排布方式进行说明。
图5为本公开一些实施例中采用时分方式分配时频物理资源的示意图。如图5所示，多个IRS的无线信号接收器工作在相同的频段范围，采用时分方式分配时频物理资源。其中，第一跳IRS的控制信息与第二跳IRS的控制信息之间的时间间隔大于IRS调整波束方向所需的时间；第二跳IRS的控制信息与实际的传输数据之间的时间间隔大于IRS调整波束方向所需的时间。
图6为本公开一些实施例中采用时分和频分方式分配时频物理资源的示意图。如图6所示，多个IRS的无线信号接收器工作在不同的频段范围，采用时分+频分方式分配时频物理资源。其中，第一跳IRS的控制信息与第二跳IRS的控制信息之间的时间间隔大于IRS调整波束方向所需的时间；第二跳IRS的控制信息与实际的传输数据之间的时间间隔大于IRS调整波束方向所需的时间。
在本公开的一些实施例中，步骤11可以包括步骤111和步骤112，其中：
步骤111，基站配置的物理时频资源可以是预先定义好的一些频段范围，可直接作为各个IRS无线信号接收装置的初始配置参数。
步骤112，基站在所述多个智能表面均工作在相同的频段范围的情况下，通过额外的比特信息指示当前控制信息针对的智能表面。
在本公开的一些实施例中，步骤112可以包括：如果每个智能表面都工作在相同的频段范围，则需要引入额外的比特指示当前的控制信息是针对哪个智能表面的。
在本公开的一些实施例中，所述多跳通信方法还可以包括：基站根据智能表面的数量，确定额外的比特信息的比特数。
在本公开的一些实施例中，所述根据智能表面的数量，确定额外的比特信息的比特数的步骤可以包括：根据公式
Figure BDA0003001628860000081
确定额外的比特信息的比特数，其中符号
Figure BDA0003001628860000082
表示上取整。
例如：以N＝2为例，若共有2个IRS，则需要额外的1比特信息用于指示当前控制信息是针对哪个IRS，其中控制信息的最高位比特为0，表示该控制信息用于指示第一跳IRS的波束索引；控制信息的最高位比特为1，表示该控制信息用于指示第二跳IRS的波束索引。
步骤12，基站在需要智能表面辅助传输的情况下，通过预定频段范围向第一跳智能表面传输控制信息，并采用指示第一跳智能表面的波束发送控制信号。
在本公开的一些实施例中，步骤12可以包括：基站在需要IRS辅助传输时，通过在前述定义的频段范围上，向第一跳IRS传输控制比特，指示第一跳IRS的波束图样索引，以形成后续传输所需的波束图样。
在本公开的一些实施例中，步骤12可以包括：基站通过在不同的时频资源位置传输控制信息比特，可以控制1个或多个IRS的波束图样。也即，并不是每次传输都需要经过所有IRS的辅助。
在本公开的一些实施例中，步骤12可以包括步骤121-步骤124，其中：
步骤121，除最后一跳的IRS外，每个IRS的波束图样中，包含一个指向下一跳的波束图样，记其对应的索引为0号索引，除用于指示IRS的比特外，用全0比特表示。
步骤122，除第一跳IRS外，每个IRS的波束图样中，包含一个指向上一跳的波束图样，记其对应的索引为X号索引，除用于指示IRS的比特外，剩余比特用全1表示。
步骤123，第一跳IRS的波束图样中，包含一个指向基站的波束图样，记其对应的索引为X号索引，除用于指示IRS的比特外，剩余比特用全1表示。
步骤124，每个IRS的波束图样可以结合具体部署场景和基站位置进行离线设计，除了0号波束和X号波束外，每种下行波束图样覆盖不同的方向，用于辅助基站的下行传输性能。而上行波束图样，用于将不同区域的上行信号反射到基站方向，用于提升上行传输性能。
在本公开的一些实施例中，步骤124可以包括：对于上行波束图样，只有最后一跳的IRS需要根据上一次下行传输的波束方向生成反向波束，其他的IRS不需要对上行波束进行特别的设计。
举例说明如下：某次下行传输中，共经过三跳IRS辅助，则第三跳IRS根据下行波束的方向，反推出上行波束的来波方向(与下行波束方向反向)，并根据来波方向生成指向第二跳IRS的波束，这里不需要IRS具有动态生成波束方向的能力，可以通过离线设计的方式，获得各个波束方向下的IRS各电磁单元参数，并通过类似查表的方法获得所需波束图样的各电磁单元参数。而第二跳和第一跳相对简单，直接使用X号索引的波束即可。
步骤13，在智能表面检测到基站发送的控制信息后，智能表面根据控制信息，调整智能表面的电磁单元的参数，形成相应的波束图样。
在本公开的一些实施例中，步骤13可以包括步骤131-步骤135，其中：
步骤131，每个智能表面的无线信号接收器，用于检测对应频段的控制信息。
步骤132，总控制单元42根据控制信息，将各电磁单元43的调整参数传输给各电磁单元43的控制单元44。
步骤133，各电磁单元43根据该电磁单元43的控制单元44的指示，调整电磁单元43参数，形成相应的波束赋形图样。
步骤134，智能表面通过定时器或同步器件，与基站进行同步。
在本公开的一些实施例中，步骤134可以包括步骤1341和步骤1342，其中：
步骤1341，可以在IRS中引入定时器、同步器件等，用于跟基站形成同步，可以更有效、低时延的实现IRS控制。当IRS接收到下行传输控制信息时，定时器启动，当定时器超时，IRS将电磁单元参数调整为X号波束的图样，用于辅助传输来自用户的上行数据。本公开上述实施例通过这种方式，基站无需进行IRS上行波束图样的控制，可以降低控制时延。
步骤1342，如果采用步骤1341的方法，需要基站给每个IRS配置定时器的时长。
基于本公开上述实施例提供的多跳通信方法，是一种基于智能表面辅助的多跳通信方法。通过本公开上述实施例的方法，可以解决多个智能表面(例如IRS)的多跳传输控制问题，使得可以借助多个智能表面实现复杂环境下的无线信号覆盖及传输性能的提升。
下面通过具体实施例对本公开多跳通信方法进行说明。
步骤1：依据基站周边环境，部署2个IRS，分别命名为第一跳IRS，第二跳IRS，如图3所示。
步骤2：基站为部署的多个IRS配置时频物理资源，用于传输IRS控制信息，如图5和图6所示。基站计算获得指向第一跳IRS的波束赋形权重。
步骤3：基站在需要IRS辅助传输时，通过在前述定义的频段范围上，向第一跳IRS传输控制比特，指示第一跳IRS的波束图样索引，以形成后续传输所需的波束图样。
在本公开的一些实施例中，步骤3可以包括步骤3-1，其中：
步骤3-1：更进一步，基站需要第一跳IRS辅助传输时，在第一跳IRS的控制信息时频资源位置上，传输控制信息，对于两跳IRS采用相同的监听频段时，传输比特“010”，其中最高位的“0”指示该控制信息为第一跳的IRS控制信息，后续比特“10”指示采用序号为3的波束图样；对于两跳IRS采用不同的监听频段时，传输比特“10”，直接指示采用序号为3的波束图样。当基站需要第二跳IRS辅助传输时，在第二跳IRS的控制信息时频资源位置上，传输控制信息，控制方法与第一跳IRS类似，在此不在赘述。
步骤4：当IRS检测到基站发送的控制比特后，根据控制比特，调整电磁单元43的参数，形成相应的波束图样。
在本公开的一些实施例中，步骤3可以包括步骤4-1和步骤4-2，其中：
步骤4-1：可以在IRS中引入定时器、同步器件等，用于跟基站形成同步。当IRS接收到下行传输控制信息时，定时器启动，当定时器超时时，IRS将电磁单元43参数调整为X号波束的图样，用于辅助传输来自用户的上行数据。通过这种方式，基站无需进行IRS上行波束图样的控制。
步骤4-2：对于步骤4-1中提及的定时器，需要基站预先配置好定时器的超时时长，并传输给IRS。
本公开上述实施例提供的多跳通信方法，是一种智能表面的多跳控制方法。
本公开上述实施例中，在多个智能表面监听频段相同或不同时，基站配置时频资源的方法以及传输的控制信息。
本公开上述实施例可以基于定时器辅助实现智能表面上行波束图样调整。
本公开上述实施例可以适用于6G系统。
图7为本公开基站一些实施例的示意图。如图7所示，本公开基站可以包括资源配置模块71，其中：
资源配置模块71，用于为多个智能表面配置时频物理资源，其中，所述时频物理资源用于传输智能表面控制信息，所述多个智能表面为根据基站周边环境部署的，所述多个智能表面形成有序的多跳传输关系。
在本公开的一些实施例中，如图7所示，本公开基站可以包括控制信息发送模块72，其中：
控制信息发送模块72，用于在需要智能表面辅助传输的情况下，通过预定频段范围向第一跳智能表面传输控制信息，并采用指示第一跳智能表面的波束发送控制信号。
在本公开的一些实施例中，控制信息发送模块72可以用于在需要智能表面辅助传输的情况下，通过预定频段范围向第一跳智能表面传输控制信息，指示第一跳智能表面的波束图样索引，以形成后续传输所需的波束图样。
在本公开的一些实施例中，控制信息发送模块72可以用于通过在不同的时频资源位置传输控制信息，控制一个或多个智能表面的波束图样。
在本公开的一些实施例中，除最后一跳的智能表面外，每个智能表面的波束图样中，包含一个指向下一跳的波束图样。
在本公开的一些实施例中，除第一跳智能表面外，每个智能表面的波束图样中，包含一个指向上一跳的波束图样。
在本公开的一些实施例中，第一跳智能表面的波束图样中，包含一个指向基站的波束图样。
在本公开的一些实施例中，对于上行波束图样，最后一跳的智能表面根据上一次下行传输的波束方向生成反向波束。
在本公开的一些实施例中，所述多个智能表面均工作在相同的频段范围。
在本公开的一些实施例中，所述多个智能表面工作在不同的频段范围。
在本公开的一些实施例中，控制信息发送模块72可以用于在所述多个智能表面均工作在相同的频段范围的情况下，通过额外的比特信息指示当前控制信息针对的智能表面。
在本公开的一些实施例中，控制信息发送模块72可以用于根据智能表面的数量，确定额外的比特信息的比特数。
在本公开的一些实施例中，所述基站用于执行实现如上述任一实施例(例如图1或图2实施例)所述的多跳通信方法的操作。
图8为本公开又一个实施例的基站的结构示意图。如图8所示，基站包括存储器81和处理器82。
存储器81用于存储指令，处理器82耦合到存储器81，处理器82被配置为基于存储器存储的指令执行实现上述任一实施例(例如图1或图2实施例)所述的多跳通信方法。
如图8所示，该基站还包括通信接口83，用于与其它设备进行信息交互。同时，该基站还包括总线84，处理器82、通信接口83、以及存储器81通过总线84完成相互间的通信。
存储器81可以包含高速RAM存储器，也可还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器81也可以是存储器阵列。存储器81还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。
此外，处理器82可以是一个中央处理器CPU，或者可以是专用集成电路ASIC，或是被配置成实施本公开实施例的一个或多个集成电路。
基于本公开上述实施例提供的基站，基于智能表面辅助，可以解决多个智能表面的多跳传输控制问题，使得可以借助多个智能表面实现复杂环境下的无线信号覆盖及传输性能的提升。
根据本公开的另一方面，提供一种智能表面，其中，多个智能表面为根据基站周边环境部署的；所述多个智能表面形成有序的多跳传输关系；所述多个智能表面，用于接收基站配置的时频物理资源，其中，时频物理资源，用于传输智能表面控制信息。
在本公开的一些实施例中，所述智能表面可以为可重构智能表面。
在本公开的一些实施例中，如图4所示，所述智能表面可以包括无线信号接收器41、总控制单元42、多个电磁单元43、各电磁单元43的控制单元44，其中：
无线信号接收器41，用于接收基站的控制信息。
所述无线接收装置与总控制单元42连接，总控制单元42与各电磁单元43的控制单元44连接；每个电磁单元43与该电磁单元43的控制单元44连接。
在本公开的一些实施例中，智能表面可以用于在检测到基站发送的控制信息后，根据控制信息，调整电磁单元43的参数，形成相应的波束图样。
在本公开的一些实施例中，每个智能表面的无线信号接收器41，用于检测对应频段的控制信息。
总控制单元42，用于根据控制信息，将各电磁单元43的调整参数传输给各电磁单元43的控制单元44。
各电磁单元43，用于根据该电磁单元43的控制单元44的指示，调整电磁单元43参数，形成相应的波束赋形图样。
基于本公开上述实施例提供的智能表面，可以解决多个智能表面的多跳传输控制问题，使得可以借助多个智能表面实现复杂环境下的无线信号覆盖及传输性能的提升。
在本公开的一些实施例中，所述智能表面还可以包括定时器或同步器件，其中：
定时器或同步器件，用于对智能表面和基站进行同步。
本公开上述实施例可以在智能反射面(例如IRS)中引入定时器、同步器件等，用于跟基站形成同步，可以更有效、低时延的实现智能表面控制。当智能表面接收到下行传输控制信息时，定时器启动，当定时器超时，智能表面将电磁单元参数调整为X号波束的图样，用于辅助传输来自用户的上行数据。
本公开上述实施例通过这种方式，基站无需进行智能表面上行波束图样的控制，可以降低控制时延。
图3为本公开多跳通信系统一些实施例的示意图。如图3所示，本公开多跳通信系统可以包括基站31和多个智能表面32，其中：
智能表面32，为如上述任一实施例(例如图4实施例)所述的智能表面。
在本公开的一些实施例中，如图3所示，智能表面32可以包括第一跳IRS和第二跳IRS。
基站31，为如上述任一实施例(例如图7或图8实施例)所述的基站。
基于本公开上述实施例提供的多跳通信系统，是一种基于智能表面辅助的多跳通信系统。通过本公开上述实施例的多跳通信系统，可以解决多个智能表面的多跳传输控制问题，使得可以借助多个智能表面实现复杂环境下的无线信号覆盖及传输性能的提升。
根据本公开的另一方面，提供一种非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例(例如图1或图2实施例)所述的多跳通信方法。
基于本公开上述实施例提供的非瞬时性计算机可读存储介质，可以基于智能表面辅助的多跳通信方法，解决多个智能表面的多跳传输控制问题，使得可以借助多个智能表面实现复杂环境下的无线信号覆盖及传输性能的提升。
在上面所描述的基站和智能表面可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指示相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种非瞬时性计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (21)

1.一种多跳通信方法，其特征在于，包括：
基站为多个智能表面配置时频物理资源，其中，所述时频物理资源用于传输智能表面控制信息，所述多个智能表面为根据基站周边环境部署的，所述多个智能表面形成有序的多跳传输关系。
2.根据权利要求1所述的多跳通信方法，其特征在于，还包括：
基站在需要智能表面辅助传输的情况下，通过预定频段范围向第一跳智能表面传输控制信息，并采用指示第一跳智能表面的波束发送控制信号。
3.根据权利要求2所述的多跳通信方法，其特征在于，所述向第一跳智能表面传输控制信息，并采用指示第一跳智能表面的波束发送控制信号包括：
向第一跳智能表面传输控制信息，指示第一跳智能表面的波束图样索引，以形成后续传输所需的波束图样。
4.根据权利要求3所述的多跳通信方法，其特征在于，所述向第一跳智能表面传输控制信息，指示第一跳智能表面的波束图样索引，以形成后续传输所需的波束图样包括：
基站通过在不同的时频资源位置传输控制信息，控制一个或多个智能表面的波束图样。
5.根据权利要求4所述的多跳通信方法，其特征在于，
除最后一跳的智能表面外，每个智能表面的波束图样中，包含一个指向下一跳的波束图样；
除第一跳智能表面外，每个智能表面的波束图样中，包含一个指向上一跳的波束图样；
第一跳智能表面的波束图样中，包含一个指向基站的波束图样；
对于上行波束图样，最后一跳的智能表面根据上一次下行传输的波束方向生成反向波束。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的多跳通信方法，其特征在于，
所述多个智能表面均工作在相同的频段范围；
或，
所述多个智能表面工作在不同的频段范围。
7.根据权利要求6所述的多跳通信方法，其特征在于，还包括：
基站在所述多个智能表面均工作在相同的频段范围的情况下，通过额外的比特信息指示当前控制信息针对的智能表面。
8.根据权利要求7所述的多跳通信方法，其特征在于，还包括：
基站根据智能表面的数量，确定额外的比特信息的比特数。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的多跳通信方法，其特征在于，还包括：
在智能表面检测到基站发送的控制信息后，智能表面根据控制信息，调整智能表面的电磁单元的参数，形成相应的波束图样。
10.根据权利要求9所述的多跳通信方法，其特征在于，还包括：
智能表面通过定时器或同步器件，与基站进行同步。
11.一种基站，其特征在于，包括：
资源配置模块，用于为多个智能表面配置时频物理资源，其中，所述时频物理资源用于传输智能表面控制信息，所述多个智能表面为根据基站周边环境部署的，所述多个智能表面形成有序的多跳传输关系。
12.根据权利要求11所述的基站，其特征在于，所述基站用于执行实现如权利要求1-8中任一项所述的多跳通信方法的操作。
13.一种基站，其特征在于，包括：
存储器，用于存储指令；
处理器，用于执行所述指令，使得所述基站执行实现如权利要求1-8中任一项所述的多跳通信方法的操作。
14.一种智能表面，其特征在于，多个智能表面为根据基站周边环境部署的；所述多个智能表面形成有序的多跳传输关系；
所述多个智能表面，用于接收基站配置的时频物理资源，其中，时频物理资源，用于传输智能表面控制信息。
15.根据权利要求14所述的智能表面，其特征在于，包括无线信号接收器、总控制单元、多个电磁单元、各电磁单元的控制单元，其中：
无线信号接收器，用于接收基站的控制信息；
所述无线接收装置与总控制单元连接，总控制单元与各电磁单元的控制单元连接；每个电磁单元与该电磁单元的控制单元连接。
16.根据权利要求15所述的智能表面，其特征在于，
智能表面，用于在检测到基站发送的控制信息后，根据控制信息，调整电磁单元的参数，形成相应的波束图样。
17.根据权利要求15或16所述的智能表面，其特征在于，
每个智能表面的无线信号接收器，用于检测对应频段的控制信息；
总控制单元，用于根据控制信息，将各电磁单元的调整参数传输给各电磁单元的控制单元；
各电磁单元，用于根据该电磁单元的控制单元的指示，调整电磁单元参数，形成相应的波束赋形图样。
18.根据权利要求14-16中任一项所述的智能表面，其特征在于，包括：
定时器或同步器件，用于对智能表面和基站进行同步。
19.根据权利要求14-16中任一项所述的智能表面，其特征在于，所述智能表面为智能反射面或可重构智能表面。
20.一种多跳通信系统，其特征在于，包括基站和多个智能表面，其中：
智能表面，为如权利要求14-19中任一项所述的智能表面；
基站，为如权利要求11-13中任一项所述的基站。
21.一种非瞬时性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的多跳通信方法。
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