CN115226045A

CN115226045A - 一种在6g网路中区分ris信号的方法

Info

Publication number: CN115226045A
Application number: CN202211133681.XA
Authority: CN
Inventors: 刘宁
Original assignee: Sichuan Innogence Technology Co Ltd
Current assignee: Sichuan Innogence Technology Co Ltd
Priority date: 2022-09-19
Filing date: 2022-09-19
Publication date: 2022-10-21
Anticipated expiration: 2042-09-19
Also published as: CN115226045B

Abstract

本发明公开了一种在6G网路中区分RIS信号的方法，方法包括基站侧对于SSB广播信号配置多个SSB镜像信号，并在同一时刻下发；RIS板对SSB广播信号以及SSB镜像信号进行差异化反射；终端UE分别接收和分析SSB广播信号和SSB镜像信号，并判断终端UE所处的RIS路径信息并上报给网络侧进行调度优化。本发明利用RIS反射板对不同的SSB广播信号及其镜像信号进行差异化反射，使得终端和网络侧都有了用户是否存在RIS路径的信息，有利于基站解决ISI符号间干扰和终端定位效果差的问题，提高了RIS路径信号的识别区分效率。

Description

一种在6G网路中区分RIS信号的方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种在6G网路中区分RIS信号的方法。

背景技术

从1G到5G，无线信道通常被认为是无线通信系统中不可调控的部分。近年来，随着超材料技术的快速发展，智能超表面技术（Reconfigurable Intelligent Surface, RIS）因其具有调控无线信道的能力，为通信系统的设计提供了一种新的范式，是未来6G中颇有前景的关键技术之一。

智能超表面技术在理论上带来与表面单元数的平方成正比的信噪比增益（对应更高的系统容量），比大规模MIMO可实现的信噪比增益更高，这也是该技术备受关注的主要原因之一。然而，该技术同时也引入了“乘性衰落”效应，即RIS反射路径的衰减与基站到RIS以及RIS到用户这两段路径长度的乘积（而不是其加和）的平方成正比，这将严重损耗RIS带来的增益。因此，RIS只能在直射径被遮挡的非典型通信场景下获得可观的容量增益。

RIS信号的引入会带来多种新的问题：用户有RIS路径信号的时候，带来更多的多径，以前能量很弱的径，现在也可能有一定能量了，时延拓展可能造成ISI符号间干扰。用户/基站无法得知是普通的非RIS路径信号还是RIS路径的信号，对定位等问题带来干扰。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在6G网路中区分RIS信号的方法，通过配置SSB广播信号的镜像，将SSB镜像信号与原始SSB广播信号进行广播下发，利用终端分别对下发两个信号进行能量分析，并根据多径分析方法判断出终端所在的RIS路径，将RIS路径信息上报基站进行调度，有利于基站解决ISI符号间干扰和终端定位效果差的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种在6G网路中区分RIS信号的方法，包括：

步骤一：基站侧对于SSB广播信号配置多个SSB镜像信号，并在同一时刻下发SSB广播信号和SSB镜像信号；

步骤二：RIS板对SSB广播信号以及SSB镜像信号，进行差异化反射；

步骤三：终端UE分别接收SSB广播信号和SSB镜像信号，并判断终端UE所处的RIS路径；

步骤四：终端UE周期性测量信号，并将非RIS路径信息和RIS路径信息上报给基站进行调度优化。

具体的，所述步骤一具体包括：基站侧对于SSB广播信号，配置多个SSB镜像；配置的SSB镜像个数与RIS反射板、反射区间的个数相同；基站侧在同一时刻下发SSB广播信号和SSB镜像信号；其中，SSB广播信号通过具有RIS反射区0的反射板进行反射，SSB镜像信号通过具有其他RIS反射区n的反射板进行反射。

具体的，所述步骤二具体包括：对RIS反射板进行设计，将RIS反射板设计为只在部分频域带宽上做信号反射，同时保留一部分带宽不做信号反射；最后利用设计好的RIS反射板对SSB广播信号和SSB镜像信号进行差异化反射，使得只有部分的SSB广播信号和部分的SSB镜像信号进行RIS反射。

具体的，所述步骤三具体包括：终端UE分别接收SSB广播信号和SSB镜像信号进行能量分析，分别获得SSB广播信号和SSB镜像信号的信号能量，并根据多径分析方法对信号能量进行RIS路径分析，分别获得SSB广播信号和SSB镜像信号在各自RIS路径中的延迟和衰落；终端UE根据延迟和衰落来判断终端UE所在位置是否存在RIS路径，若存在RIS路径则进一步判断出终端UE所在的RIS路径。

本发明的有益效果：本发明先通过基站侧对于SSB广播信号配置多个SSB镜像，并在同一时刻下发SSB广播信号和SSB镜像信号，然后终端UE分别接收并分析SSB广播信号和SSB镜像信号，并根据多径分析方法判断自身位置所处的RIS路径；最后利用终端UE周期性测量信号，并将非RIS路径信息和RIS路径信息上报给基站进行调度，有利于基站解决ISI符号间干扰和终端定位效果差的问题，提高了RIS路径信号的识别区分效率。

附图说明

图1是本发明的方法步骤流程图；

图2是本发明基站侧在同一时刻下发SSB和SSB镜像信号示意图；

图3是本发明的SSB广播信号经过只能反射SSB广播信号的RIS板后的信号示意图；

图4是本发明的SSB广播信号经过只能反射SSB镜像信号的RIS板后的信号示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案精选以下详细说明。显然，所描述的实施案例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，不能理解为对本发明可实施范围的限定。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一：

本实施例中，如图1和图2所示，一种在6G网路中区分RIS信号的方法，包括：

步骤三：终端UE分别接收和分析SSB广播信号和SSB镜像信号，并判断终端UE所处的RIS路径；

本实施例中，所述步骤一具体包括：基站侧对于SSB广播信号，配置1个SSB镜像；配置的SSB镜像个数与RIS反射板、反射区间的个数相同；基站侧在同一时刻下发SSB广播信号和SSB镜像信号；其中，SSB广播信号通过具有RIS反射区0的反射板进行反射，SSB镜像信号通过具有RIS反射区1的反射板进行反射。

本实施例中，所述步骤三具体包括：终端UE分别接收SSB广播信号和SSB镜像信号进行能量分析，分别获得SSB广播信号和SSB镜像信号的信号能量，并根据多径分析方法对信号能量进行RIS路径分析，分别获得SSB广播信号和SSB镜像信号在各自RIS路径中的延迟和衰落；终端UE根据延迟和衰落来判断终端UE所在位置是否存在RIS路径，若存在RIS路径则进一步判断出终端UE所在的RIS路径。其中，多径分析方法采用现有技术实现，如[1]欧阳刚,陶成,刘留,朱芮. 一种OFDM系统下无线信道多径参数估计的方法[P]. 北京市：CN104052555B,2016-04-27.的专利申请中就记载了OFDM系统下无线信道多径参数估计的方法，方法包括以下步骤:1、对接收信号做符号定时粗同步，提取接收到的参考信号；2、利用接收端参考信号和本地参考信号得到无线信道功率时延谱，确定多径数量，利用功率时延谱与同步误差的关系，补偿同步误差，并估计第一径强度；3、对上一步补偿后的信道冲击响应做处理，消去第一径，利用功率时延谱与相对时延的关系，估计并补偿后一径相对消去径的相对时延，得到后一径强度；4、重复3步骤直到最后一径相对前一径相对时延以及最后一径强度被估计出；5、最后补偿了同步误差，得到了各径强度以及各径相对第一径时延。

本实施例中，需要对RIS反射板进行设计，利用现有的RIS发射板设计方法将RIS反射板设计成只在部分频域带宽上做反射，保留一部分带宽不做反射，或者反射衰减很大。从而达到使得SSB和SSB镜像信号经过反射后，能在接收侧看到差异化，即使得SSB广播信号和SSB镜像信号的信号只有一部分进行了RIS反射。

本发明的核心思想是5G/6G网路具有更宽的带宽。RIS反射板的设计，设计成只能反射一部分带宽的信号（无缘反射的材料，有源反射的滤波器等方法）。基站侧对于SSB广播信号，配置1个或者多个SSB镜像。而这些SSB和其镜像，是原始SSB广播信号在不同频带上的复制。配置的SSB镜像个数，和RIS反射板，反射区间的个数相当。SSB原始信号，只能在具有RIS反射区0的反射板进行反射（如图3所示），SSB镜像信号1，则只能在，具有RIS反射区1的反射板进行反射（如图4所示）。以此类推。

用户通过接收所有SSB（SSB原始信号，以及SSB镜像）的能量，来得知自己是否存在RIS路径，以及有多少，有一定能量的RIS路径。从而得知自己真正的无线环境。

UE周期性测量，并将普通的非RIS路径，以及RIS路径信息上报给基站，基站得到信息后，做更合理的调度。

实施例二：

本实施例中，在实施例一的基础上，以一个100Mhz带宽的小区为例，设计一种RIS反射板，只能反射高50Mhz的信号（50M到100M）。此时设计SSB原始信号在低50Mhz（0M-50M），而起镜像（内容完全一样），在高50Mhz区间（RIS板反射区）。如图3所示，当经过RIS可以反射SSB原始信号的反射板后，只有低频（0M-50M）的部分被反射，而高频的部分则没有反射。

而在终端侧，可以同时对2份SSB进行变换域现有的已经成熟的多径分析方法（如变换域处理），得到不同的多径信息。比如得到如下的多径测量结果：

表1 多径测量结果表

SSB原始信号，由于RIS反射板，可以反射原始SSB广播信号，所以在原始SSB的多径分析中，得到了4条路径。而SSB镜像信号，由于RIS反射板不能反射，则只能得到3条路径。

那么就可以明显看出，该用户，有一条明显的RIS路径，延迟为7us，衰落为45db。

又比如，某个用户测量原始SSB和镜像SSB后。得到如下的多径信息：

表2多径信息表

该用户说明其所有的非RIS路径上，没有特别好的路径，仅有的一条，衰落也非常大（60db），不太适合做通信。而在RIS路径上，则有一条质量相对还可以的路径。这种场景就是RIS技术带来的增益点。但是如果不能知道此时的传播路径是经由RIS反射板产生的，就会带来很多技术上的错误指导（比如定位系统）。

所以，在该用户的很多配置设计上，就需要考虑这条RIS路径带来的干扰。如定位信息就不准等等。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种在6G网路中区分RIS信号的方法，其特征在于，包括：

步骤三：终端UE分别接收SSB广播信号和SSB镜像信号，并判断终端UE所处的RIS路径信息；

步骤四：终端UE周期性测量信号，并将非RIS路径信息和RIS路径信息上报给基站进行调度。

2.根据权利要求1所述的一种在6G网路中区分RIS信号的方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：基站侧对于SSB广播信号，配置多个SSB镜像；配置的SSB镜像个数与RIS反射板、反射区间的个数相同；基站侧在同一时刻下发SSB广播信号和SSB镜像信号；其中，SSB广播信号通过具有RIS反射区0的反射板进行反射，SSB镜像信号通过具有其他RIS反射区n的反射板进行反射。

3.根据权利要求1所述的一种在6G网路中区分RIS信号的方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：对RIS反射板进行设计，将RIS反射板设计为只在部分频域带宽上做信号反射，同时保留一部分带宽不做信号反射；最后利用设计好的RIS反射板对SSB广播信号和SSB镜像信号进行差异化反射，使得只有部分的SSB广播信号和部分的SSB镜像信号进行RIS反射。

4.根据权利要求1所述的一种在6G网路中区分RIS信号的方法，其特征在于，所述步骤三具体包括：用户通过终端UE分别接收SSB广播信号和SSB镜像信号进行能量分析，分别获得SSB广播信号和SSB镜像信号的信号能量，并根据多径分析方法对信号能量进行RIS路径分析，分别获得SSB广播信号和SSB镜像信号在各自RIS路径中的延迟和衰落；终端UE根据延迟和衰落来判断终端UE所在位置是否存在RIS路径，若存在RIS路径则进一步判断出终端UE所在的RIS路径。