CN116455492B - 高速场景下ris辅助被动mimo的信道处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实提供了一种高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理方法及装置，属于无线通信技术领域，该方法包括：构建基于RIS辅助的多个通信子信道，所述子信道至少包括高速场景下基站与RIS之间构建的第一信道；基于构建的多个通信子信道，为所述MIMO系统构建频谱模型，所述频谱模型用于描述MIMO系统的频谱效率；基于所述频谱模型，生成基于第一信道的射频分解向量，所述射频分解向量中包含相位噪声参数；基于所述噪声参数，对所述频谱模型进行参数优化，从而构建高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道。采用本方案，能够针对高速场景进行专项信道设计，提高了信道算法处理的收敛速度以及信道的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理方法。
背景技术
随着移动通讯技术的不断发展，越来越多的用户可以享受到越来越高的质量和越来越多的新业务。同时，新兴业务的涌现和业务的快速增长，也给移动通信带来了更大的挑战。当前，虽然5G时代才刚刚到来，但是世界上所有国家都在积极地进行着5G和6G的研发工作。到2030年，5G将无法满足人们对5G网络的需要，6G网络将是智慧化的推动力量。5G网络的高可靠性、低延迟、低能耗等优势，在5G网络和6G网络中还有待于加强。
智能反射器(RIS)作为一种新型、高效的反射器，被公认为6G的核心技术。RIS系统是一种由多个被动反射元件构成的平面系统，每一个被动反射元件都可以在同一控制元件上实现对所收到的信号的相位和振幅的实时调节。具体来说，RIS有以下几个优势：
(1)RIS系统本身的被动式架构，使得RIS系统的能量消耗很小；(2)RIS是在一个无线电环境中进行的，它可以有效地提高通讯环境的空域自由度(DoF)，扩大通讯覆盖范围，为基站(BS)的讯号视野距离(LoS)所无法到达的范围内的使用者提供服务；在此基础上，利用变换信号的传播途径，构成一条能避开窃听的无线电通道，从而达到安全通讯的目的；同时，它还能消除共频干扰，加强有效的讯号，改善业务品质；(3)相对于以前的RF技术，因为RIS不需要发射RF链路，只需要工作在小范围，所以可以在不需要RIS间复杂的干扰管理的情况下，以更低的费用进行高密度的部署；(4)RIS能实现完全双工，这为RIS的推广提供了条件；(5)平面被动式RIS能够被灵活地放置在很多场所，比如建筑表面、室内墙体等，将来还能与物联网(IoT)相结合，将其安置在车辆表面，乃至人体的衣物上，并经过适当的排列和角度的设定，将收到的信息进行反射，从而帮助使用者进行通讯。总而言之，RIS辅助通信系统的硬件安装费用相对低廉，而且在工作时，可以在不增加任何额外的功率的情况下，对通信系统的性能进行了有效的提升，可以满足未来无线通信系统对服务用户的增加，提高能量效率，实现可持续发展的要求，因此，它有着非常重要的现实意义。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理方法，至少部分解决现有技术中存在的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理方法，包括：
构建基于RIS辅助的多个通信子信道，所述子信道至少包括高速场景下基站与RIS之间构建的第一信道；
基于构建的多个通信子信道，为所述MIMO系统构建频谱模型，所述频谱模型用于描述MIMO系统的频谱效率；
基于所述频谱模型，生成基于第一信道的射频分解向量，所述射频分解向量中包含相位噪声参数；
基于所述噪声参数，对所述频谱模型进行参数优化，从而构建高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述构建基于RIS辅助的多个通信子信道，包括：
获取高速场景下存在的移动端的数目N；
基于所述第一信道的通信负载量，确定RIS所对应的负载量阈值M；
当N小于M时，构建RIS和移动端之间的第二信道。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述构建基于RIS辅助的多个通信子信道，还包括：
在第一信道和第二信道的负载量均超过预设值Q之后，构建基站与所述移动端之间的第三信道。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于构建的多个通信子信道，为所述MIMO系统构建频谱模型，包括：
查询第二信道和第三信道是否完成构建；
若是，则基于第一信道、以及完成构建的第二信道和/或第三信道，生成所述MIMO系统的频谱模型。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于构建的多个通信子信道，为所述MIMO系统构建频谱模型，还包括：
基于第一信道、以及完成构建的第二信道和/或第三信道，确定所述频谱模型所对应的相移矩阵，所述相移矩阵用于表征第一信道、以及完成构建的第二信道和/或第三信道的相移特性。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于所述频谱模型，生成基于第一信道的射频分解向量，包括：
获取RIS向基站发送的射频信号序列；
对所述射频信号序列进行向量分解，得到分解向量集合；
对所述分解向量集合进行排列组合，得到基于第一信道的射频分解向量。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于所述频谱模型，生成基于第一信道的射频分解向量，还包括：：
在所述分解向量集合中的分解向量进行噪音检测；
将噪音值大于预设值的分解向量进行剔除操作，并基于剔除后的分解向量集合中，选择向量特征值最大的分解向量，作为第一信道的射频分解向量。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于所述噪声参数，对所述频谱模型进行参数优化，包括：
在所述频谱模型所对应的分解向量集合中，获取噪声参数值最大的分解向量；
计算所述噪声参数值最大的分解向量的特征值与参数值之间的比值K；
当K大于或等于预设值L时，保留频谱模型的当前参数。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于所述噪声参数，对所述频谱模型进行参数优化，还包括：
当K大小于预设值L时，重新设置RIS上的传输参数，以便于重新构建高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道。
第二方面，本发明实施例提供了一种高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理装置，包括：
第一构建模块，用于构建基于RIS辅助的多个通信子信道，所述子信道至少包括高速场景下基站与RIS之间构建的第一信道；
第二构建模块，用于基于构建的多个通信子信道，为所述MIMO系统构建频谱模型，所述频谱模型用于描述MIMO系统的频谱效率；
生成模块，用于基于所述频谱模型，生成基于第一信道的射频分解向量，所述射频分解向量中包含相位噪声参数；
优化模块，用于基于所述噪声参数，对所述频谱模型进行参数优化，从而构建高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与该至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行前述任第一方面或第一方面的任一实现方式中的高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使该计算机执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理方法。
第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，该计算机程序包括程序指令，当该程序指令被计算机执行时，使该计算机执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理方法。
本发明实施例中提供的一种高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理方法，包括：构建基于RIS辅助的多个通信子信道，所述子信道至少包括高速场景下基站与RIS之间构建的第一信道；基于构建的多个通信子信道，为所述MIMO系统构建频谱模型，所述频谱模型用于描述MIMO系统的频谱效率；基于所述频谱模型，生成基于第一信道的射频分解向量，所述射频分解向量中包含相位噪声参数；基于所述噪声参数，对所述频谱模型进行参数优化，从而构建高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道。通过本申请的方案，提高了信道算法处理的收敛速度以及信道的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理方法示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理方法示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理方法示意图；；
图4为本发明实施例提供的一种高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理装置结构示意图；
图5为本发明实施例提供的电子设备示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。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。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，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所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
参见图1、图2及图3，本发明实施例提供了一种高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理方法，包括：
S101，构建基于RIS辅助的多个通信子信道，所述子信道至少包括高速场景下基站与RIS之间构建的第一信道。
RIS的加入，能够提高通信信道的稳定性，为此，可以根据实际的需要来设置多个通信子信道，从而基于RIS建立基站和移动端(手机端)之间的联系。作为一个方式，首选需要建立高速场景下基站与RIS之间构建的第一信道，通过建立第一信道，能够提高高速场景下通信的稳定性。
在设置完第一信道之后，还可以设置第二信道和第三信道。具体的，可以获取高速场景下存在的移动端的数目N；基于所述第一信道的通信负载量，确定RIS所对应的负载量阈值M；当N小于M时，构建RIS和移动端之间的第二信道。
在第一信道和第二信道的负载量均超过预设值Q之后，构建基站与所述移动端之间的第三信道。
通过不同的策略来设置不同的通信信道，能够提高信道设置的灵活性。上述实施例中的M和Q值，可以根据实际的需要来进行灵活设置。
S102，基于构建的多个通信子信道，为所述MIMO系统构建频谱模型，所述频谱模型用于描述MIMO系统的频谱效率。
具体的，可以查询第二信道和第三信道是否完成构建；若是，则基于第一信道、以及完成构建的第二信道和/或第三信道，生成所述MIMO系统的频谱模型。
MIMO系统的频谱模型可以包括特征矩阵，例如，可以基于第一信道、以及完成构建的第二信道和/或第三信道，确定所述频谱模型所对应的相移矩阵，所述相移矩阵用于表征第一信道、以及完成构建的第二信道和/或第三信道的相移特性。
S103，基于所述频谱模型，生成基于第一信道的射频分解向量，所述射频分解向量中包含相位噪声参数。
具体的，可以获取RIS向基站发送的射频信号序列；对所述射频信号序列进行向量分解，得到分解向量集合；对所述分解向量集合进行排列组合，得到基于第一信道的射频分解向量。
除此之外，还可以在所述分解向量集合中的分解向量进行噪音检测；将噪音值大于预设值的分解向量进行剔除操作，并基于剔除后的分解向量集合中，选择向量特征值最大的分解向量，作为第一信道的射频分解向量。
S104，基于所述噪声参数，对所述频谱模型进行参数优化，从而构建高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道。
可以采用多种方式对参数进行优化，例如，在所述频谱模型所对应的分解向量集合中，获取噪声参数值最大的分解向量；计算所述噪声参数值最大的分解向量的特征值与参数值之间的比值K；当K大于或等于预设值L时，保留频谱模型的当前参数。当K大小于预设值L时，重新设置RIS上的传输参数，以便于重新构建高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道。
通过上述实施例的内容，能够通过不同的策略，动态调整MIMO的信道，提高信道通信的稳定性。
参见图2，根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述构建基于RIS辅助的多个通信子信道，包括：
S201，获取高速场景下存在的移动端的数目N；
S202，基于所述第一信道的通信负载量，确定RIS所对应的负载量阈值M；
S203，当N小于M时，构建RIS和移动端之间的第二信道。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述构建基于RIS辅助的多个通信子信道，还包括：
在第一信道和第二信道的负载量均超过预设值Q之后，构建基站与所述移动端之间的第三信道。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于构建的多个通信子信道，为所述MIMO系统构建频谱模型，包括：
查询第二信道和第三信道是否完成构建；
若是，则基于第一信道、以及完成构建的第二信道和/或第三信道，生成所述MIMO系统的频谱模型。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于构建的多个通信子信道，为所述MIMO系统构建频谱模型，还包括：
基于第一信道、以及完成构建的第二信道和/或第三信道，确定所述频谱模型所对应的相移矩阵，所述相移矩阵用于表征第一信道、以及完成构建的第二信道和/或第三信道的相移特性。
作为一个例子，可以对第一信道进行建模，如下
P为第一信道的传输路径数，ρ0表示包含与距离相关的路径损失和阴影衰落损耗系数，为第p条路径相关的信道增益，/>表示到达基站的第p条路径的到达角的方位角(AoA)，{θp(γp)，p＝1，…，P}为信号离开RIS的第p条路径离开角的方位角(AoD)，/>和/>分别为基站和RIS相应的天线阵列响应矢量。
参见图3，根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于所述频谱模型，生成基于第一信道的射频分解向量，包括：
S301，获取RIS向基站发送的射频信号序列；
S302，对所述射频信号序列进行向量分解，得到分解向量集合；
S303，对所述分解向量集合进行排列组合，得到基于第一信道的射频分解向量。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于所述频谱模型，生成基于第一信道的射频分解向量，还包括：：
在所述分解向量集合中的分解向量进行噪音检测；
将噪音值大于预设值的分解向量进行剔除操作，并基于剔除后的分解向量集合中，选择向量特征值最大的分解向量，作为第一信道的射频分解向量。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于所述噪声参数，对所述频谱模型进行参数优化，包括：
在所述频谱模型所对应的分解向量集合中，获取噪声参数值最大的分解向量；
计算所述噪声参数值最大的分解向量的特征值与参数值之间的比值K；
当K大于或等于预设值L时，保留频谱模型的当前参数。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于所述噪声参数，对所述频谱模型进行参数优化，还包括：
当K大小于预设值L时，重新设置RIS上的传输参数，以便于重新构建高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道。
参见图4，本发明实施例提供了一种高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理装置40，包括：
第一构建模块401，用于构建基于RIS辅助的多个通信子信道，所述子信道至少包括高速场景下基站与RIS之间构建的第一信道；
第二构建模块402，用于基于构建的多个通信子信道，为所述MIMO系统构建频谱模型，所述频谱模型用于描述MIMO系统的频谱效率；
生成模块403，用于基于所述频谱模型，生成基于第一信道的射频分解向量，所述射频分解向量中包含相位噪声参数；
优化模块404，用于基于所述噪声参数，对所述频谱模型进行参数优化，从而构建高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道。
参见图5，本发明实施例还提供了一种电子设备60，该电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与该至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行前述方法实施例中高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理方法。
本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使该计算机执行前述方法实施例中。
本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，该计算机程序包括程序指令，当该程序指令被计算机执行时，使该计算机执行前述方法实施例中的高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理方法。
图4所示装置可以执行图1-3所示实施例的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对图1-3所示实施例的相关说明。在此不再赘述。
下面参考图5，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备60的结构示意图。本公开实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图5示出的电子设备仅仅是一个示例，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5所示，电子设备60可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储装置608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还存储有电子设备60操作所需的各种程序和数据。处理装置601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
通常，以下装置可以连接至I/O接口605：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置606；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置607；包括例如磁带、硬盘等的存储装置608；以及通信装置609。通信装置609可以允许电子设备60与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图5示出了具有各种装置的电子设备60，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置609从网络上被下载和安装，或者从存储装置608被安装，或者从ROM 602被安装。在该计算机程序被处理装置601执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。
需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。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是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号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，其中承载了计算机可读的程序代码。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。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、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。计算机可读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：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：获取至少两个网际协议地址；向节点评价设备发送包括所述至少两个网际协议地址的节点评价请求，其中，所述节点评价设备从所述至少两个网际协议地址中，选取网际协议地址并返回；接收所述节点评价设备返回的网际协议地址；其中，所获取的网际协议地址指示内容分发网络中的边缘节点。
或者，上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：接收包括至少两个网际协议地址的节点评价请求；从所述至少两个网际协议地址中，选取网际协议地址；返回选取出的网际协议地址；其中，接收到的网际协议地址指示内容分发网络中的边缘节点。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，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机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理方法，其特征在于，包括：
构建基于RIS辅助的多个通信子信道，所述子信道至少包括高速场景下基站与RIS之间构建的第一信道；
基于构建的多个通信子信道，为MIMO系统构建频谱模型，所述频谱模型用于描述MIMO系统的频谱效率；
基于所述频谱模型，生成基于第一信道的射频分解向量，所述射频分解向量中包含相位噪声参数；
基于所述噪声参数，对所述频谱模型进行参数优化，从而构建高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道；
所述构建基于RIS辅助的多个通信子信道，包括：获取高速场景下存在的移动端的数目N；基于所述第一信道的通信负载量，确定RIS所对应的负载量阈值M；当N小于M时，构建RIS和移动端之间的第二信道；在第一信道和第二信道的负载量均超过预设值Q之后，构建基站与所述移动端之间的第三信道；查询第二信道和第三信道是否完成构建；若是，则基于第一信道、以及完成构建的第二信道和/或第三信道，生成所述MIMO系统的频谱模型；
对第一信道进行建模，如下：P为第一信道的传输路径数，ρ0表示包含与距离相关的路径损失和阴影衰落损耗系数，/>为第p条路径相关的信道增益，{/>,p＝1 ,… ,P}表示到达基站的第p条路径的到达角的方位角(AoA)，为信号离开RIS的第p条路径离开角的方位角(AoD)，和/>分别为基站和RIS相应的天线阵列响应矢量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于构建的多个通信子信道，为所述MIMO系统构建频谱模型，还包括：
基于第一信道、以及完成构建的第二信道和/或第三信道，确定所述频谱模型所对应的相移矩阵，所述相移矩阵用于表征第一信道、以及完成构建的第二信道和/或第三信道的相移特性。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述频谱模型，生成基于第一信道的射频分解向量，包括：
获取RIS向基站发送的射频信号序列；
对所述射频信号序列进行向量分解，得到分解向量集合；
对所述分解向量集合进行排列组合，得到基于第一信道的射频分解向量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述频谱模型，生成基于第一信道的射频分解向量，还包括：
在所述分解向量集合中的分解向量进行噪音检测；
将噪音值大于预设值的分解向量进行剔除操作，并基于剔除后的分解向量集合中，选择向量特征值最大的分解向量，作为第一信道的射频分解向量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述噪声参数，对所述频谱模型进行参数优化，包括：
在所述频谱模型所对应的分解向量集合中，获取噪声参数值最大的分解向量；
计算所述噪声参数值最大的分解向量的特征值与参数值之间的比值K；
当K大于或等于预设值L时，保留频谱模型的当前参数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述噪声参数，对所述频谱模型进行参数优化，还包括：
当K大小于预设值L时，重新设置RIS上的传输参数，以便于重新构建高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道。
7.一种高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道处理装置，其特征在于，包括：
第一构建模块，用于构建基于RIS辅助的多个通信子信道，所述子信道至少包括高速场景下基站与RIS之间构建的第一信道；
第二构建模块，用于基于构建的多个通信子信道，为MIMO系统构建频谱模型，所述频谱模型用于描述MIMO系统的频谱效率；
生成模块，用于基于所述频谱模型，生成基于第一信道的射频分解向量，所述射频分解向量中包含相位噪声参数；
优化模块，用于基于所述噪声参数，对所述频谱模型进行参数优化，从而构建高速场景下RIS辅助被动MIMO的信道；其中
所述构建基于RIS辅助的多个通信子信道，包括：获取高速场景下存在的移动端的数目N；基于所述第一信道的通信负载量，确定RIS所对应的负载量阈值M；当N小于M时，构建RIS和移动端之间的第二信道；在第一信道和第二信道的负载量均超过预设值Q之后，构建基站与所述移动端之间的第三信道；查询第二信道和第三信道是否完成构建；若是，则基于第一信道、以及完成构建的第二信道和/或第三信道，生成所述MIMO系统的频谱模型；
对第一信道进行建模，如下：P为第一信道的传输路径数，ρ0表示包含与距离相关的路径损失和阴影衰落损耗系数，/>为第p条路径相关的信道增益，{/> ,p＝1 ,… ,P}表示到达基站的第p条路径的到达角的方位角(AoA)，为信号离开RIS的第p条路径离开角的方位角(AoD)，和/>分别为基站和RIS相应的天线阵列响应矢量。
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|---|---|---|---|
| CN202310351491.3A CN116455492B (zh) | 2023-04-04 | 2023-04-04 | 高速场景下ris辅助被动mimo的信道处理方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9712348B1 (en) * | 2016-01-15 | 2017-07-18 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | System, device, and method for shaping transmit noise |
| CN113765581A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-07 | 北京理工大学 | 基于压缩感知与波束对齐的ris快时变信道估计方法 |
| CN115021779A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-09-06 | 中南大学 | Ris辅助的mimo系统的离散相移设计方法和装置 |
| CN115426013A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-12-02 | 东南大学 | 基于无监督学习的ris辅助通信系统预编码与相移方法 |
| CN115733530A (zh) * | 2022-11-21 | 2023-03-03 | 电子科技大学长三角研究院(湖州) | 一种可重构智能表面辅助毫米波通信的联合预编码方法 |
-
2023
- 2023-04-04 CN CN202310351491.3A patent/CN116455492B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9712348B1 (en) * | 2016-01-15 | 2017-07-18 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | System, device, and method for shaping transmit noise |
| CN113765581A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-07 | 北京理工大学 | 基于压缩感知与波束对齐的ris快时变信道估计方法 |
| CN115021779A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-09-06 | 中南大学 | Ris辅助的mimo系统的离散相移设计方法和装置 |
| CN115426013A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-12-02 | 东南大学 | 基于无监督学习的ris辅助通信系统预编码与相移方法 |
| CN115733530A (zh) * | 2022-11-21 | 2023-03-03 | 电子科技大学长三角研究院(湖州) | 一种可重构智能表面辅助毫米波通信的联合预编码方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 高铁环境下基于QoS用户业务的公平性功率分配算法;李翠然 等;《铁道学报》;全文 * |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116455492A (zh) | 2023-07-18 |
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