CN116634567B - 波束管理方法、装置和智能超表面中继系统 - Google Patents

波束管理方法、装置和智能超表面中继系统 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种波束管理方法、装置和智能超表面中继系统。所述方法包括：获取所述智能超表面中继系统的原始下行波束，确定与所述原始下行波束相关联的候选上行波束；根据用户终端通过所述候选上行波束所发送的候选上行信号，从所述候选上行波束中确定出目标上行波束；确定与所述目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将所述下行波束配置信息发送至所述智能超表面中继器，以使所述智能超表面中继器根据接收到的所述下行波束配置信息，转发所述智能超表面中继系统的目标下行波束。采用本方法能够减少波束管理的资源损耗。

Description

波束管理方法、装置和智能超表面中继系统
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种波束管理方法、装置和智能超表面中继系统。
背景技术
在5G NR频段中，FR2（毫米波频段）存在较高的传播损耗，且反射和衍射性能较差，容易影响小区覆盖性能，导致传统的射频直放站无法满足毫米波频段的小区覆盖要求。
现有技术中，可以通过NCR（Network-Controlled Repeater，网络控制直放站）来实现毫米波频段的网络中继。然而，NCR通常为有源中继，存在功耗较高、成本较高，上下行信道不可逆等问题。同时，为了提升增益，NCR通常采窄波束进行覆盖，例如，当波束垂直和水平宽度为6°时，扫描角度垂直范围（-30°，+30°），水平范围（-60°，+60°），此时扫面波束个数为200，由于扫面波束个数较多，对基站系统存在较大的资源损耗。
因此，目前中继通信的波束管理技术中存在资源损耗较大的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够减少资源损耗的波束管理方法、装置、通信设备、计算机可读存储介质和智能超表面中继系统。
第一方面，本申请提供了一种波束管理方法，应用于智能超表面中继系统中的宿主基站，所述智能超表面中继系统还包括智能超表面中继器，所述波束管理方法包括：
获取所述智能超表面中继系统的原始下行波束，确定与所述原始下行波束相关联的候选上行波束；
根据用户终端通过所述候选上行波束所发送的候选上行信号，从所述候选上行波束中确定出目标上行波束；
确定与所述目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将所述下行波束配置信息发送至所述智能超表面中继器，以使所述智能超表面中继器根据接收到的所述下行波束配置信息，转发所述智能超表面中继系统的目标下行波束。
第二方面，本申请还提供了一种波束管理方法，应用于智能超表面中继系统中的智能超表面中继器，所述智能超表面中继系统还包括宿主基站，所述波束管理方法包括：
将用户终端通过候选上行波束所发送的候选上行信号，转发至所述宿主基站，以使所述宿主基站根据接收到的所述候选上行信号，从所述候选上行波束中确定出目标上行波束，并确定与所述目标上行波束相匹配的下行波束配置信息；所述候选上行波束与所述智能超表面中继系统的原始下行波束相关联；
接收所述宿主基站发送的所述下行波束配置信息，根据所述下行波束配置信息，转发所述智能超表面中继系统的目标下行波束。
第三方面，本申请还提供了一种波束管理装置，应用于智能超表面中继系统中的宿主基站，所述智能超表面中继系统还包括智能超表面中继器，所述波束管理装置包括：
候选波束模块，用于获取所述智能超表面中继系统的原始下行波束，确定与所述原始下行波束相关联的候选上行波束；
目标波束模块，用于根据用户终端通过所述候选上行波束所发送的候选上行信号，从所述候选上行波束中确定出目标上行波束；
波束配置模块，用于确定与所述目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将所述下行波束配置信息发送至所述智能超表面中继器，以使所述智能超表面中继器根据接收到的所述下行波束配置信息，转发所述智能超表面中继系统的目标下行波束。
第四方面，本申请还提供了一种波束管理装置，应用于智能超表面中继系统中的智能超表面中继器，所述智能超表面中继系统还包括宿主基站，所述波束管理装置包括：
上行转发模块，用于将用户终端通过候选上行波束所发送的候选上行信号，转发至所述宿主基站，以使所述宿主基站根据接收到的所述候选上行信号，从所述候选上行波束中确定出目标上行波束，并确定与所述目标上行波束相匹配的下行波束配置信息；所述候选上行波束与所述智能超表面中继系统的原始下行波束相关联；
下行转发模块，用于接收所述宿主基站发送的所述下行波束配置信息，并根据所述下行波束配置信息，转发所述智能超表面中继系统的目标下行波束。
第五方面，本申请还提供了一种智能超表面中继系统，所述智能超表面中继系统包括宿主基站和智能超表面中继器；
所述宿主基站，用于获取所述智能超表面中继系统的原始下行波束，确定与所述原始下行波束相关联的候选上行波束；
所述智能超表面中继器，用于将用户终端通过所述候选上行波束所发送的候选上行信号，转发至所述宿主基站；
所述宿主基站，还用于根据接收到的所述候选上行信号，从所述候选上行波束中确定出目标上行波束，确定与所述目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将所述下行波束配置信息发送至所述智能超表面中继器；
所述智能超表面中继器，还用于根据接收到的所述下行波束配置信息，转发所述智能超表面中继系统的目标下行波束。
第六方面，本申请还提供了一种通信设备。所述通信设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取所述智能超表面中继系统的原始下行波束，确定与所述原始下行波束相关联的候选上行波束；
根据用户终端通过所述候选上行波束所发送的候选上行信号，从所述候选上行波束中确定出目标上行波束；
确定与所述目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将所述下行波束配置信息发送至所述智能超表面中继器，以使所述智能超表面中继器根据接收到的所述下行波束配置信息，转发所述智能超表面中继系统的目标下行波束。
第七方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述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以下步骤：
获取所述智能超表面中继系统的原始下行波束，确定与所述原始下行波束相关联的候选上行波束；
根据用户终端通过所述候选上行波束所发送的候选上行信号，从所述候选上行波束中确定出目标上行波束；
确定与所述目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将所述下行波束配置信息发送至所述智能超表面中继器，以使所述智能超表面中继器根据接收到的所述下行波束配置信息，转发所述智能超表面中继系统的目标下行波束。
上述波束管理方法、装置、通信设备、存储介质和智能超表面中继系统，通过获取智能超表面中继系统的原始下行波束，确定与原始下行波束相关联的候选上行波束，根据用户终端通过候选上行波束所发送的候选上行信号，从候选上行波束中确定出目标上行波束，确定与目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将下行波束配置信息发送至智能超表面中继器，以使智能超表面中继器根据接收到的下行波束配置信息，转发智能超表面中继系统的目标下行波束；可以在智能超表面中继系统完成下行波束的初始跟踪后，宿主基站从与原始下行波束相关联的多个候选上行波束中，选取出信道条件最好的目标上行波束，确定与目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将目标下行波束以及下行波束配置信息发送给智能超表面中继器，使得智能超表面中继器能够根据接收到的下行波束配置信息转发目标下行波束，无需通过重复进行波束扫描来实现对于下行波束的实时跟踪，减少了智能超表面中继系统波束管理的资源损耗。
附图说明
图1为一个实施例中波束管理方法的应用环境图；
图2为一个实施例中波束管理方法的流程示意图；
图3为一个实施例中智能超表面中继系统的协议栈架构的示意图；
图4为一个实施例中候选上行波束的示意图；
图5为一个实施例中RIS中继系统SSB宽波束分配的示意图；
图6为一个实施例中RIS中继系统CSI-RS窄波束分配的示意图；
图7为一个实施例中RIS中继系统SSB与导频时刻关系的示意图；
图8为一个实施例中多RIS中继器间UE SRS分配关系的示意图；
图9为一个实施例中RIS中继器宽窄波束开关过程的流程示意图；
图10为一个实施例中RIS中继器宽窄波束开关配置的示意图；
图11为另一个实施例中波束管理方法的流程示意图；
图12为另一个实施例中波束管理方法的流程示意图；
图13为另一个实施例中波束管理方法的流程示意图；
图14为一个实施例中波束管理方法的信令交互图；
图15为一个实施例中智能超表面中继系统的结构框图；
图16为一个实施例中通信设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的中继通信方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，智能超表面（Reconfigurable Intelligent Surface，RIS）中继器102和宿主基站（DonorgNB，DgNB）104组成智能超表面中继系统（RIS中继系统），用于实现用户终端（UserEquipment，UE）106接入，智能超表面中继器102通过无线链路分别与宿主基站104和用户终端106进行通信，其中，智能超表面中继器102与宿主基站104之间的无线链路为中继链路，智能超表面中继器102与用户终端106之间的无线链路为接入链路，其中，智能超表面中继器102可以但不限于是各种基于RIS技术实现的网络中继器。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种波束管理方法，以该方法应用于图1中的宿主基站104为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S210，获取智能超表面中继系统的原始下行波束，确定与原始下行波束相关联的候选上行波束。
其中，原始下行波束可以为通过波束初始跟踪所确定的RIS中继系统的下行波束。
其中，候选上行波束可以为RIS中继系统接入链路可供选择的上行波束。
具体实现中，DgNB可以通过波束初始跟踪，获取到RIS中继系统的原始下行波束，包括中继链路下行波束和接入链路原始下行波束，DgNB还可以确定与接入链路原始下行波束相关联的至少一个候选上行波束，将各候选上行波束的配置信息通过RIS中继器转发给UE。
实际应用中，RIS中继器初始上电时，可以通过测量DgNB公共信道，获取到DgNB指向RIS中继器的波束，将该波束确定为中继链路下行波束，并将其波束标识上报给DgNB。
DgNB根据接收到的波束标识，为接入链路分配多个下行宽波束，将多个下行宽波束及其配置信息发送给RIS中继器，RIS中继器根据接收到的配置信息控制多个下行宽波束的反射相位，在接入链路转发多个下行宽波束，UE根据接收到的波束场强，从多个下行宽波束中确定出一个目标宽波束，将目标宽波束对应的导频信号通过RIS中继器发送给DgNB。
DgNB根据接收到的导频信号确定目标宽波束，并根据目标宽波束为接入链路分配多个下行窄波束，将多个下行窄波束及其配置信息发送给RIS中继器，RIS中继器根据接收到的配置信息控制多个下行窄波束的反射相位，在接入链路转发多个下行窄波束，UE根据接收到的波束场强，从多个下行窄波束中确定出一个目标窄波束，将目标窄波束的波束信息通过RIS中继器反馈给DgNB。
DgNB根据接收到的波束信息确定目标窄波束，将目标窄波束确定为接入链路原始下行波束，完成波束初始跟踪，中继链路下行波束与接入链路原始下行波束一起组成原始下行波束。
其中，宽波束可以但不限于是SSB（Synchronization Signal Block，同步信号块）波束，窄波束可以但不限于是CSI-RS（Channel State Information-Reference Signal，信道状态信息参考信号）波束，宽波束的波束宽度大于窄波束的波束宽度。
DgNB还可以根据目标窄波束确定多个候选上行波束，将多个候选上行波束的配置信息通过RIS中继器转发给UE，其中，多个候选上行波束分别与目标窄波束和目标窄波束的相邻波束相对应。例如，可以确定3个候选上行波束，分别与目标窄波束、目标窄波束左侧相邻波束和目标窄波束右侧相邻波束相对应。
步骤S220，根据用户终端通过候选上行波束所发送的候选上行信号，从候选上行波束中确定出目标上行波束。
其中，候选上行信号可以为通过各候选上行波束所发送的上行信号。
其中，目标上行波束可以为信道条件最好的候选上行波束。
具体实现中，UE接收到RIS中继器所转发的候选上行波束的配置信息，根据该配置信息生成至少一个候选上行信号，将各候选上行信号分别通过相应的候选上行波束发送给RIS中继器，再由RIS中继器转发给DgNB，DgNB根据接收到的各候选上行信号的信号强度，从至少一个候选上行波束中确定出目标上行波束。
例如，UE通过候选上行波束b1、b2、b3分别向RIS中继器发送候选上行信号s1、s2、s3，RIS中继器将接收到的候选上行信号转发给DgNB，DgNB从接收到的候选上行信号中确定出s2最佳（信号功率或者信噪比最高），则将s2对应的候选上行波束b2确定为目标上行波束。
步骤S230，确定与目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将下行波束配置信息发送至智能超表面中继器，以使智能超表面中继器根据接收到的下行波束配置信息，转发智能超表面中继系统的目标下行波束。
其中，下行波束配置信息可以为与目标上行波束相对应的下行波束的配置信息，例如，与目标上行波束相同，仅上下行互易的配置信息。
其中，目标下行波束可以为待传输的下行波束，例如，DgNB发送的用于传输业务数据的下行波束。
具体实现中，根据信道互易性，目标上行波束信道条件最好，与目标上行波束相对应的下行波束信道条件也最好，因此，DgNB可以获取与目标上行波束相对应的下行波束的配置信息，将该配置信息发送给RIS中继器，DgNB还可以向RIS中继器发送目标下行波束，RIS中继器根据接收到的下行波束的配置信息，将目标下行波束转发至UE。
例如，DgNB在确定出b2为目标上行波束后，可以确定出与b2的增益和指向均相同的下行波束配置信息，将该配置信息发送给RIS中继器，RIS中继器根据接收到的配置信息控制信号反射相位，将DgNB发送的用于传输业务数据的下行波束转发至UE。
需要说明的是，本申请实施例提供的波束管理方法的所有可能的实现方式并不限于应用在RIS中继系统，还可以应用在其他无线中继系统。
上述波束管理方法，通过获取智能超表面中继系统的原始下行波束，确定与原始下行波束相关联的候选上行波束，根据用户终端通过候选上行波束所发送的候选上行信号，从候选上行波束中确定出目标上行波束，确定与目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将下行波束配置信息发送至智能超表面中继器，以使智能超表面中继器根据接收到的下行波束配置信息，转发智能超表面中继系统的目标下行波束；可以在智能超表面中继系统完成下行波束的初始跟踪后，宿主基站从与原始下行波束相关联的多个候选上行波束中，选取出信道条件最好的目标上行波束，确定与目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将目标下行波束以及下行波束配置信息发送给智能超表面中继器，使得智能超表面中继器能够根据接收到的下行波束配置信息转发目标下行波束，无需通过重复进行波束扫描来实现对于下行波束的实时跟踪，减少了智能超表面中继系统波束管理的资源损耗。
在一个实施例中，如图3所示，提供了一个RIS中继系统的协议栈框架。根据图3，RIS中继器可以包括RF（射频）层和PHY（物理）层，DgNB和UE均可以包括RF层、PHY层、MAC（媒体接入控制）层、RLC（无线链路控制）层和RRC（无线资源控制）层。RIS中继系统的协议栈架构还包括F-Link（Forward-Link，数据信道）和C-Link（Control-Link，控制信道）。具体地，在RF层，DgNB通过F-Link1向RIS中继器发送业务数据，RIS中继器与UE之间通过F-Link2和F-Link3进行业务数据交互；在PHY层，DgNB与RIS中继器之间通过C-Link1和C-Link2交互控制信息。
在一个实施例中，上述步骤S210，可以具体包括：确定与原始下行波束相对应的探测参考信号波束，并获取探测参考信号波束的相邻波束；将探测参考信号波束以及探测参考信号波束的相邻波束，确定为候选上行波束。
其中，探测参考信号波束可以为SRS（Sounding Reference Signal，信道探测参考信号）波束。
具体实现中，DgNB可以针对原始下行波束中的接入链路原始下行波束，确定相对应的SRS波束，并获取SRS波束的相邻波束，将SRS波束及其相邻波束确定为接入链路的候选上行波束，将候选上行波束的配置信息通过RIS中继器转发给UE。
图4提供了一个候选上行波束的示意图，其中，D表示下行，U表示上行。根据图4，DgNB通过波束初始跟踪确定出RIS中继器指向UE的目标窄波束后，可以确定出目标窄波束的左右相邻波束，将与目标窄波束及其左右相邻波束相对应的上行波束，分别确定为当前波束、左波束和右波束，DgNB将当前波束、左波束和右波束的波束参数和切换时刻通过C-Link发送给RIS中继器，UE根据中继转发的波束参数，通过当前波束发送PUSCH（PhysicalUplink Shared CHannel，物理上行共享信道）信号，通过左波束和右波束发送SRS信号，RIS中继器根据切换时刻进行波束指向切换，将PUSCH和SRS转发给DgNB，DgNB对接收到的PUSCH和SRS进行测量，从中选取功率最大或者信噪比最高的信号，将与发送该信号的上行波束相对应的下行波束，确定为接入链路目标下行波束。例如，若左波束SRS最优，则将接入链路的下行波束更换为目标窄波束的左相邻波束，若右波束SRS最优，则将接入链路的下行波束更换为目标窄波束的右相邻波束，若PUSCH最优，则不更换接入链路的下行波束。
本实施例中，通过确定与原始下行波束相对应的探测参考信号波束，并获取探测参考信号波束的相邻波束；将探测参考信号波束以及探测参考信号波束的相邻波束，确定为候选上行波束，可以对探测参考信号波束及其相邻波束进行实时跟踪，从中选取一个信道条件最好的波束，将该波束对应的下行波束确定为接入链路的目标下行波束，用来替换接入链路的原始下行波束，根据信道互易性，接入链路的目标下行波束道条件最好，可以在接入链路的信道条件改变时，保证通信质量。
而且，通过SRS确定目标下行波束，还可以减少通过SSB波束或者CSI-RS波束进行探测的次数，降低宿主基站资源损耗。
在一个实施例中，上述步骤S210，具体还可以包括：向智能超表面中继器发送候选第一波束以及候选第一波束的第一波束信息，以使智能超表面中继器根据第一波束信息向用户终端转发候选第一波束；根据用户终端从候选第一波束中确定的目标第一波束，确定候选第二波束；候选第二波束的波束宽度小于候选第一波束的波束宽度；向智能超表面中继器发送候选第二波束以及候选第二波束的第二波束信息，以使智能超表面中继器根据第二波束信息向用户终端发送候选第二波束；根据用户终端从候选第二波束中确定的目标第二波束，得到原始下行波束。
其中，第一波束可以为SSB波束。
其中，第一波束信息可以为SSB波束标识和SSB波束对应的导频时刻。
其中，第二波束可以为CSI-RS波束。
其中，第二波束信息可以为CSI-RS波束标识和CSI-RS波束对应的导频时刻。
具体实现中，DgNB可以向RIS中继器发送候选第一波束及其波束信息，RIS中继器根据接收到的波束信息向UE转发候选第一波束，UE根据接收到的波束强度从候选第一波束中确定出目标第一波束，将目标第一波束的波束信息通过RIS中继器返回给DgNB，DgNB根据接收到的波束信息确定出目标第一波束，并根据目标第一波束确定相匹配的候选第二波束。DgNB向RIS中继器发送候选第二波束及其波束信息，RIS中继器根据接收到的波束信息向UE转发候选第二波束，UE根据接收到的波束强度从候选第二波束中确定出目标第二波束，将目标第二波束的波束信息通过RIS中继器返回给DgNB，DgNB根据接收到的波束信息确定出目标第二波束，并将目标第二波束作为接入链路原始下行波束。
图5提供了一个RIS中继系统SSB宽波束分配的示意图。根据图5，DgNB广播SSB波束，中继器RIS1和RIS2分别根据接收到的波束强度，确定中继链路下行波束SSB1和SSB2，针对接入链路，DgNB为RIS1和RIS2各分配32个SSB：SSB1_1~SSB1_16，SSB2_1~SSB2_16，并将相应的波束参数和时刻位置（对应导频时刻位置）等参数发送给RIS1和RIS2，RIS1和RIS2根据SSB与导频之间的波束对应关系，控制波束反射方向，分别将SSB1_0~SSB1_15，SSB2_0~SSB2_15发送给覆盖范围内的UE，UE根据接收到的场强从多个SSB波束中确定出目标SSB波束，具体地，UE1确定出SSB1_1，UE2确定出SSB1_2，UE3确定出SSB2_1，UE4确定出SSB2_2，各UE根据SSB与导频之间的波束对应关系确定出目标SSB波束对应的导频时刻，根据导频时刻向DgNB发送导频信号，DgNB根据接收到的导频信号确定出接入链路的目标SSB波束。
图6提供了一个RIS中继系统CSI-RS窄波束分配的示意图。根据图6，在中继链路，DgNB向RIS1发送与SSB1相匹配的多个CSI-RS波束，RIS1根据接收到的波束强度，从多个CSI-RS波束中确定出CSI-RS1，用于中继链路下行，同理，DgNB还可以向RIS2发送与SSB2相匹配的多个CSI-RS波束，RIS2根据接收到的波束强度，从多个CSI-RS波束中确定出CSI-RS2，用于中继链路下行。针对接入链路，DgNB为RIS1和RIS2各分配128个CSI-RS：CSI-RS1_1~CSI-RS1_64，CSI-RS2_1~CSI-RS2_64，并将相应的波束参数和时刻位置（对应业务信道的时刻位置）等参数发送给RIS1和RIS2，RIS1和RIS2根据接收到的波束参数控制波束反射方向，分别将CSI-RS1_1~CSI-RS1_64，CSI-RS2_1~CSI-RS2_64发送给覆盖范围内的UE，UE根据接收到的场强从多个CSI-RS波束中确定出目标CSI-RS波束，具体地，UE1确定出CSI-RS1_1，UE2确定出CSI-RS1_2，UE3确定出CSI-RS2_1，UE4确定出CSI-RS2_2，各UE还可以将目标CSI-RS波束的标识返回给DgNB。
图7提供了一个RIS中继系统SSB与导频时刻关系的示意图。根据图7，UE可以从接收到的SSB波束中找到场强最强的SSB_x，根据SSB与导频之间的对应关系，确定出与SSB_x波束相对应的导频Preamble_x，将Preamble_x对应的时刻确定为目标SSB波束对应的导频时刻。
本实施例中，通过向智能超表面中继器发送候选第一波束以及候选第一波束的第一波束信息，以使智能超表面中继器根据第一波束信息向用户终端转发候选第一波束；根据用户终端从候选第一波束中确定的目标第一波束，确定候选第二波束；候选第二波束的波束宽度小于候选第一波束的波束宽度；向智能超表面中继器发送候选第二波束以及候选第二波束的第二波束信息，以使智能超表面中继器根据第二波束信息向用户终端发送候选第二波束；根据用户终端从候选第二波束中确定的目标第二波束，得到原始下行波束，可以先确定中继通信下行的宽波束，再基于宽波束确定窄波束，可以在实现精确覆盖的同时，提高波束管理的效率。
在一个实施例中，上述根据用户终端从候选第一波束中确定的目标第一波束，确定候选第二波束的步骤，可以具体包括：接收用户终端通过智能超表面中继器返回的导频信号；根据导频信号，从候选第一波束中确定出目标第一波束；导频信号的波束方向与目标第一波束的波束方向相对应。
具体实现中，UE可以根据接收到的波束场强，从候选第一波束中确定出目标第一波束，并确定出与目标第一波束相对应的导频信号，通过RIS中继器向DgNB发送导频信号，DgNB根据接收到的导频信号，确定出目标第一波束。
实际应用中，UE根据接收到SSB波束的场强，找到最强的SSB波束，例如，SSB_x，UE根据SSB_x找到对应的导频时刻点，发送PRACH（Physical Random Access Channel，物理随机接入信道）接入，由于RIS中继器SSB与导频的波束上下行相对应，同时上下行信道互逆，则导频是较好的信号质量到达DgNB，DgNB接收到导频后，根据导频ID（标识）及时刻点，确定UE对应的SSB波束方向，并通过CSI-RS进行窄波束发送。
本实施例中，通过接收用户终端通过智能超表面中继器返回的导频信号；根据导频信号，从候选第一波束中确定出目标第一波束，可以从多个候选第一波束中确定出信道条件较好的目标第一波束，通过目标第一波束进行中继通信，可以保证通信质量。
在一个实施例中，上述根据用户终端从候选第二波束中确定的目标第二波束，得到原始下行波束的步骤，可以具体包括：接收候选第二波束的波束测量结果；波束测量结果由用户终端通过智能超表面中继器所返回；根据波束测量结果，从候选第二波束中确定出目标第二波束。
其中，波束测量结果可以为目标第二波束的波束标识。
具体实现中，UE可以根据接收到的波束场强，从候选第二波束中确定出目标第二波束，将目标第二波束的波束标识作为波束测量结果，通过RIS中继器返回给DgNB，DgNB根据接收到的波束测量结果，确定出目标第二波束。
实际应用中，UE根据接收到的CSI-RS波束的场强，找到最强的CSI-RS波束，例如，CSI-RS_k，作为波束测量结果，通过RIS中继器反馈给DgNB，DgNB根据接收到的波束测量结果得到CSI-RS_k，完成下行链路宿主基站、RIS中继器及UE的波束初始跟踪。
本实施例中，通过接收候选第二波束的波束测量结果；波束测量结果由用户终端通过智能超表面中继器所返回；根据波束测量结果，从候选第二波束中确定出目标第二波束，可以从多个候选第二波束中确定出信道条件较好的目标第二波束，通过目标第二波束进行中继通信，可以在增加波束个数的基础上保证通信质量。
在一个实施例中，上述智能超表面中继系统中的智能超表面中继器为一个或至少两个，当智能超表面中继器为至少两个时，不同智能超表面中继器所关联的用户终端对上行时频资源进行频分复用，相同智能超表面中继器所关联的用户终端对上行时频资源进行时分复用。
具体实现中，RIS中继系统中的RIS中继器可以为一个，也可以为两个或者两个以上，当RIS中继器为两个或者两个以上时，在不同RIS中继器下，所关联的UE对上行时频资源进行频分复用，在同一RIS中继器下，所关联的UE对上行时频资源进行时分复用。
实际应用中，当RIS中继器为两个或者两个以上时，同一时刻不同RIS中继器下的UE采用频分方式分配时频资源，DgNB根据L2（层2）时域排序的优先级以及CMAC（媒体接入控制层）频域调度模块决定同一时刻不同RIS中继器下的UE分别分配SRS频域资源及上行调度资源。同一RIS中继器下的不同UE采用时分方式分配时频资源，在不同的时刻，例如，每时隙根据L2时域排序的优先级以及CMAC频域调度模块对同一RIS中继器下不同优先级的UE先后进行上行SRS频域资源及UL（上行）调度资源的分配。
其中，RIS中继器反射的上行波束的时域调度优先级由DgNB根据待调度用户业务信息进一步确定，待调度用户业务信息可以包括待调度用户的上行业务类型、上行业务量大小、上行调度时延、频谱效率、最大等待调度时间、平均速率以及用户的业务质量等。
图8提供了一个多RIS中继器间UE SRS分配关系的示意图。根据图8，RIS1下的UE1和UE2，与RIS2下的UE3和UE4，可以采用不同的频域位置，其中，UE1和UE4的SRS配置可以为同一时刻点，UE2和UE3的SRS配置可以为同一时刻点。
本实施例中，通过当智能超表面中继器为至少两个时，不同智能超表面中继器所关联的用户终端对上行时频资源进行频分复用，相同智能超表面中继器所关联的用户终端对上行时频资源进行时分复用，可以利用不同的频域资源对不同RIS中继器下的UE进行同时调度，降低调度时延，同时提高资源利用率。
在一个实施例中，如图9所示，上述波束管理方法，以该方法应用于图1中的宿主基站为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S310，接收用户终端通过智能超表面中继器上报的干扰功率；
步骤S320，在干扰功率符合预先设置的干扰条件的情况下，将智能超表面中继系统的中继波束由第一波束切换至第二波束，或者将中继波束由第二波束切换至第一波束；第二波束的波束宽度小于第一波束的波束宽度。
其中，干扰功率可以为UE测量得到的干扰信号的功率。
其中，干扰条件可以为干扰功率超过或者未超过预设的功率阈值。
其中，第一波束可以为SSB波束。
其中，第二波束可以为CSI-RS波束。
具体实现中，当RIS中继系统采用第一波束进行中继通信时，UE可以通过RIS中继器向DgNB上报干扰功率，DgNB将接收到的干扰功率与干扰阈值相比较，若干扰功率在干扰阈值以下，则可以继续使用第一波束，否则，若干扰功率超过干扰阈值，则可以将第一波束切换为第二波束，使用第二波束进行中继通信。同理，当RIS中继系统采用第二波束进行中继通信时，DgNB将接收到的UE上报的干扰功率与干扰阈值相比较，若干扰功率超过干扰阈值，则可以继续使用第二波束，否则，若干扰功率在干扰阈值以下，则可以将第二波束切换为第一波束，使用第一波束进行中继通信。
图10提供了一个RIS中继器宽窄波束开关配置的示意图。根据图10，RIS中继器可以通过对阵元相位的控制，实现窄波束和宽波束的配置，采用最大宽度波束配置作为OFF（关），采用窄波束作为ON（开），降低RIS中继器增益，实现近似3GPP NCR设备ON-OFF（开关）效果。
本实施例中，通过接收用户终端通过智能超表面中继器上报的干扰功率，在干扰功率符合预先设置的干扰条件的情况下，将智能超表面中继系统的中继波束由第一波束切换至第二波束，或者将中继波束由第二波束切换至第一波束，可以根据干扰情况对波束宽度进行调整，在干扰较强时通过发送窄波束有效降低多个RIS中继器之间的互相干扰，在干扰较弱时通过发送宽波束来提高波束扫描效率。
在一个实施例中，如图11所示，提供了一种波束管理方法，以该方法应用于图1中的宿主基站为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S401，向智能超表面中继器发送候选第一波束以及候选第一波束的第一波束信息，以使智能超表面中继器根据第一波束信息向用户终端转发候选第一波束；
步骤S402，根据用户终端从候选第一波束中确定的目标第一波束，确定候选第二波束；候选第二波束的波束宽度小于候选第一波束的波束宽度；
步骤S403，向智能超表面中继器发送候选第二波束以及候选第二波束的第二波束信息，以使智能超表面中继器根据第二波束信息向用户终端发送候选第二波束；
步骤S404，根据用户终端从候选第二波束中确定的目标第二波束，得到原始下行波束；
步骤S405，确定与原始下行波束相对应的探测参考信号波束，并获取探测参考信号波束的相邻波束，将探测参考信号波束以及探测参考信号波束的相邻波束，确定为候选上行波束；
步骤S406，根据用户终端通过候选上行波束所发送的候选上行信号，从候选上行波束中确定出目标上行波束；
步骤S407，确定与目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将下行波束配置信息发送至智能超表面中继器，以使智能超表面中继器根据接收到的下行波束配置信息，转发智能超表面中继系统的目标下行波束。
具体实现中，DgNB可以向RIS中继器发送候选第一波束及其波束信息，RIS中继器根据接收到的波束信息向UE转发候选第一波束，UE根据接收到的波束强度从候选第一波束中确定出目标第一波束，将目标第一波束的波束信息通过RIS中继器返回给DgNB，DgNB根据接收到的波束信息确定出目标第一波束，并根据目标第一波束确定相匹配的候选第二波束。
DgNB向RIS中继器发送候选第二波束及其波束信息，RIS中继器根据接收到的波束信息向UE转发候选第二波束，UE根据接收到的波束强度从候选第二波束中确定出目标第二波束，将目标第二波束的波束信息通过RIS中继器返回给DgNB，DgNB根据接收到的波束信息确定出目标第二波束，并将目标第二波束作为接入链路原始下行波束。
DgNB确定与目标第二波束相对应的SRS波束，将SRS波束及其相邻波束确定为接入链路的候选上行波束，将候选上行波束的配置信息通过RIS中继器转发给UE。
UE接收到RIS中继器转发的候选上行波束的配置信息，根据配置信息生成候选上行信号，将各候选上行信号分别通过相应的候选上行波束发送给RIS中继器，再由RIS中继器转发给DgNB，DgNB根据接收到的各候选上行信号的信号强度，从多个候选上行波束中确定出一个目标上行波束。DgNB将与目标上行波束相对应的下行波束的配置信息发送给RIS中继器，RIS中继器根据接收到的下行波束的配置信息，将DgNB发送的用于下行传输的目标下行波束转发给UE，实现DgNB与UE之间的中继通信。
上述波束管理方法，通过向智能超表面中继器发送候选第一波束以及候选第一波束的第一波束信息，根据用户终端从候选第一波束中确定的目标第一波束，确定候选第二波束，向智能超表面中继器发送候选第二波束以及候选第二波束的第二波束信息，根据用户终端从候选第二波束中确定的目标第二波束，得到原始下行波束，确定与原始下行波束相对应的探测参考信号波束，并获取探测参考信号波束的相邻波束，将探测参考信号波束以及探测参考信号波束的相邻波束，确定为候选上行波束，根据用户终端通过候选上行波束所发送的候选上行信号，从候选上行波束中确定出目标上行波束，确定与目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将下行波束配置信息发送至智能超表面中继器；可以在智能超表面中继系统完成下行波束的初始跟踪后，宿主基站从与原始下行波束相关联的多个候选上行波束中，选取出信道条件最好的目标上行波束，确定与目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将目标下行波束以及下行波束配置信息发送给智能超表面中继器，使得智能超表面中继器能够根据接收到的下行波束配置信息转发目标下行波束，无需通过重复进行波束扫描来实现对于下行波束的实时跟踪，减少了智能超表面中继系统波束管理的资源损耗。
在一个实施例中，如图12所示，提供了一种波束管理方法，以该方法应用于图1中的RIS中继器102为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S510，将用户终端通过候选上行波束所发送的候选上行信号，转发至宿主基站，以使宿主基站根据接收到的候选上行信号，从候选上行波束中确定出目标上行波束，并确定与目标上行波束相匹配的下行波束配置信息；候选上行波束与智能超表面中继系统的原始下行波束相关联；
步骤S520，接收宿主基站发送的下行波束配置信息，根据下行波束配置信息，转发智能超表面中继系统的目标下行波束。
具体实现中，DgNB可以通过波束初始跟踪，获取到RIS中继系统的原始下行波束，并确定与接入链路的原始下行波束相关联的至少一个候选上行波束，将各候选上行波束的配置信息通过RIS中继器转发给UE，UE接收到RIS中继器所转发的候选上行波束的配置信息，根据该配置信息生成至少一个候选上行信号，将各候选上行信号分别通过相应的候选上行波束发送给RIS中继器，再由RIS中继器转发给DgNB，DgNB根据接收到的各候选上行信号的信号强度，从至少一个候选上行波束中确定出目标上行波束，DgNB将目标上行波束对应的下行波束的配置信息发送给RIS中继器，RIS中继器根据接收到的下行波束的配置信息，转发DgNB发送的目标下行波束。
由于RIS中继器的波束管理方法在前述实施例中已有详细叙述，在此不再赘述。
上述波束管理方法，通过将用户终端通过候选上行波束所发送的候选上行信号，转发至宿主基站，以使宿主基站根据接收到的候选上行信号，从候选上行波束中确定出目标上行波束，并确定与目标上行波束相匹配的下行波束配置信息；候选上行波束与智能超表面中继系统的原始下行波束相关联，接收宿主基站发送的下行波束配置信息，根据下行波束配置信息，转发智能超表面中继系统的目标下行波束；可以在智能超表面中继系统完成下行波束的初始跟踪后，宿主基站从与原始下行波束相关联的多个候选上行波束中，选取出信道条件最好的目标上行波束，确定与目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将目标下行波束以及下行波束配置信息发送给智能超表面中继器，使得智能超表面中继器能够根据接收到的下行波束配置信息转发目标下行波束，无需通过重复进行波束扫描来实现对于下行波束的实时跟踪，减少了智能超表面中继系统波束管理的资源损耗。
为了便于本领域技术人员深入理解本申请实施例，以下将结合一个具体示例进行说明。
图13提供了一个波束管理方法，具体包括以下步骤：
步骤610，RIS网络中继器通过测量F-link1获得宿主基站指向RIS中继器的SSB波束，通过测量C-link1获得SSB波束参数及对应的preamble（导频）时频域资源位置；宿主基站接收到preamble后可确定UE所在的SSB波束方向，通过CSI-RS窄波束进行精准覆盖，完成UE波束初始跟踪；宿主基站接收到UE上报的PUSCH及SRS信号后，停止发送CSI-RS窄波束，并将当前SRS波束及左右临近波束的波束参数及切换时刻通过C-Link发送给RIS中继器；宿主基站与RIS及UE的波束管理整体交互流程如图14所示。
具体的，RIS中继器初始上电时，通过测量宿主基站F-link1的公共信道，获取到宿主基站指向RIS中继器的波束，并通过与宿主基站进行交互，将信道波束ID通知到宿主基站。
具体的，宿主基站根据RIS中继器上报的波束，分配0到M个SSB波束，指向RIS中继器，并通过C-Link通知RIS中继器，SSB 0到M的波束参数及时刻位置，对应preamble接入的时刻位置；如图5所示，对于一个宿主基站对应多个RIS中继器及多个UE情况下，SSB信道可采用静态划分方式进行分配，如64个SSB，4个RIS中继器，可每个RIS中继器分配16个SSB，也可根据用户方式进行分配。
具体的，RIS中继器根据SSB及preamble的波束关系，由RIS阵元控制模块产生阵元相位控制，实现波束指向控制。
具体的，如图7所示，UE根据接收到SSB的场强，找到最强的SSB，SSB 指示为SSB_x；UE根据SSB_x找到对应的preamble时刻点，发送PRACH（preamble）接入。
具体的，由于RIS中继器SSB与preamble的波束上下行时对应的，同时上下行信道互逆，则preamble是较好的信号质量到达宿主基站。
具体的，宿主基站接收到preamble后，根据preamble ID及时刻点，确定UE对应的SSB波束方向，通过CSI-RS进行窄波束发送；其中，宿主基站分配0到N个CSI-RS波束并指向RIS中继器发送，同时通过C-Link通知RIS中继器，CSI-RS 0到N的波束参数及时刻位置，及对应业务信道的时刻位置；如图6所示，对于CSI-RS波束资源，由于只在初始波束跟踪使用，可根据波束初始跟踪UE状态进行分配，由于同一时间段需波束初始跟踪的UE数量，采用平均分配方式。如CSI-RS波束共256个，当前时段有2个UE进行波束初始跟踪，则每个UE 128个CSI-RS波束；由于SSB波束已经完成粗波束方向确定，采用CSI-RS波束一般32~64个波束则完全能覆盖大规模阵元的RIS窄波束需求。
具体的，RIS中继器根据宿主基站的参数，由RIS阵元控制模块产生阵元相位控制，实现CSI-RS 0到N个波束中继转发。
具体的，UE根据CSI-RS不同波束的场强，测量最大功率的CSI-RS_k波束，并通过上行信道反馈波束测量结果。
具体的，宿主基站收到UE经过RIS中继器中继的波束测量结果，则完成了下行链路宿主基站、RIS中继器及UE的波束初始跟踪。
具体的，宿主基站完成UE波束初始跟踪后，可停止CSI-RS波束发送，并将UE对应的SRS当前波束及左右临近波束的波束参数及切换时刻通过C-Link发送给RIS中继器；UE根据接收到的SRS信息之后进行SRS波束测量并把结果通过RIS上报给gNB；gNB收到来自于RIS反射的SRS测量结果后根据信道互易性确定DL（下行）信道信息，达到节省用于DL波束扫描的资源的目的。
具体的，信道互易性包括通过UL测量得到的信道矩阵H进一步奇异值分解获得奇异向量作为DL传输的预编码矩阵。
具体的，UE发送上行业务（PUSCH）及SRS信号，RIS中继器根据时刻进行波束指向切换，其中上行业务（PUSCH）采用当前波束方向参数，SRS分别在左、右波束；本跟踪方法可延申扩展为多UE的SRS资源通过频率划分方式，分配到同一个时刻上，可更有效的扩大UE波束跟踪。
具体的，如图4所示，宿主基站接收到UE发送上行业务（PUSCH）及SRS信号，通过测量业务信道、左波束SRS、右波束SRS的信号功率及信噪比，根据信号功率及信噪比情况，如左波束SRS最优，则当前波束更新为左波束，如右波束SRS最优，则当前波束更新为右波束，反之不更换。
步骤S620，针对同宿主基站下多个RIS的资源分配及UL调度，同一时刻的不同RIS下的多个UE可采用频分方式分配SRS频域资源及UL调度资源；同一RIS下的多个UE可采用时分方式分配SRS频域资源及UL调度资源。
具体的，同宿主基站下多个RIS的资源分配信息及UL调度信息包括每RIS反射的UL波束个数、每RIS接收的UL波束的时域调度优先级信息、每RIS的每个UL波束待调度的UE信息；多个RIS的波束资源由gNB统一调度和分配。
具体的，同一时刻的不同RIS下的多个UE采用频分方式包括，gNB根据L2时域排序的优先级以及CMAC频域调度模块决定同一时刻的不同RIS下的UE分别分配SRS频域资源及UL调度资源。
具体的，同一RIS下的多个UE采用时分方式包括，在不同的时刻，如每时隙根据L2时域排序的优先级以及CMAC频域调度模块对同RIS下不同优先级的UE先后进行UL SRS频域资源及UL调度资源。
具体的，RIS反射的UL波束的时域调度优先级由宿主基站根据待调度用户业务信息进一步确定，待调度用户业务信息可包括待调度用户的UL业务类型、UL业务量大小、UL调度时延、频谱效率、最大等待调度时间、平均速率以及用户的业务质量等。
具体的，每个波束的待调度UE信息包括待调度用户的时域和频域资源。
具体的，如图8所示，基于RIS的多RIS中继器间UE SRS分配关系，RIS中继器1下的UE1和UE2、及RIS中继器2下的UE3和UE4，可以采用不同的频域位置，UE1和UE4的SRS配置为同一时刻点，UE2和UE3的SRS配置为同一时刻点，利用不同的频域RB资源对不同RIS下的不同UE同时调度，降低了调度时延并提高了资源利用率。此种分配方式，有效提升宿主基站对应多个RIS中继器的数量，不会因RIS中继器数量增加而引入系统损失；
步骤S630，针对同宿主基站下多个RIS的场景，通过RIS阵元控制模块对阵元相位的控制，调整宽窄波束配置，达到降低或避免RIS间多波束干扰的目的。
具体的，如图10所示，基于RIS的宽窄波束ON-OFF配置，RIS中继器可以通过RIS阵元控制模块对阵元相位的控制，实现窄波束及宽波束配置，并采用最大宽度波束配置作为OFF，窄波束作为ON，降低RIS中继器增益，可实现接近于3GPP NCR 设备ON-OFF效果，有效降低宿主基站下多个RIS中继器互相干扰情况。
具体的，同一宿主基站下，不同RIS的宽、窄波束之间的切换由宿主基站进行统一控制；宿主基站根据UE经由RIS上报的RIP情况判决是否触发开关切换，实现降低干扰的目的。其中，RIP为每物理资源块（PRB）带宽上的干扰功率。
上述波束管理方法，宿主基站通过控制指向RIS中继的SSB宽波束确定UE所在方向，通过CSI-RS窄波束达到精准覆盖，利用信道互易性通过SRS达到波束赋形效果并且降低了CSI-RS资源损耗，达到增强宿主基站覆盖的同时降低系统资源损耗目的。
而且，针对同宿主基站下多个RIS的资源分配及UL调度，同一时刻的不同RIS下的UE可采用频分方式分配SRS频域资源及UL调度；同一RIS下的UE可采用时分方式分配SRS频域资源及UL调度；此种资源分配及调度方式可在有效提升宿主基站下的多个RIS中继器的数量的同时避免或降低系统时频域资源损失。
进一步地，针对同宿主基站下多个RIS的场景，通过控制RIS阵元相位，调整宽窄波束配置，达到降低或避免RIS间多波束干扰的目的。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的波束管理方法的波束管理装置和智能超表面中继系统。该波束管理装置和智能超表面中继系统所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个波束管理装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于波束管理方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种波束管理装置，应用于智能超表面中继系统中的宿主基站，所述智能超表面中继系统还包括智能超表面中继器，波束管理装置包括：候选波束模块、目标波束模块和波束配置模块，其中：
候选波束模块，用于获取所述智能超表面中继系统的原始下行波束，确定与所述原始下行波束相关联的候选上行波束；
目标波束模块，用于根据用户终端通过所述候选上行波束所发送的候选上行信号，从所述候选上行波束中确定出目标上行波束；
波束配置模块，用于确定与所述目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将所述下行波束配置信息发送至所述智能超表面中继器，以使所述智能超表面中继器根据接收到的所述下行波束配置信息，转发所述智能超表面中继系统的目标下行波束。
在一个实施例中，上述候选波束模块，还用于确定与所述原始下行波束相对应的探测参考信号波束，并获取所述探测参考信号波束的相邻波束；将所述探测参考信号波束以及所述探测参考信号波束的相邻波束，确定为所述候选上行波束。
在一个实施例中，上述候选波束模块，还用于向所述智能超表面中继器发送候选第一波束以及所述候选第一波束的第一波束信息，以使所述智能超表面中继器根据所述第一波束信息向所述用户终端转发所述候选第一波束；根据所述用户终端从所述候选第一波束中确定的目标第一波束，确定候选第二波束；所述候选第二波束的波束宽度小于所述候选第一波束的波束宽度；向所述智能超表面中继器发送所述候选第二波束以及所述候选第二波束的第二波束信息，以使所述智能超表面中继器根据所述第二波束信息向所述用户终端发送所述候选第二波束；根据所述用户终端从所述候选第二波束中确定的目标第二波束，得到所述原始下行波束。
在一个实施例中，上述候选波束模块，还用于接收所述用户终端通过所述智能超表面中继器返回的导频信号；根据所述导频信号，从所述候选第一波束中确定出所述目标第一波束；所述导频信号的波束方向与所述目标第一波束的波束方向相对应。
在一个实施例中，上述候选波束模块，还用于接收所述候选第二波束的波束测量结果；所述波束测量结果由所述用户终端通过所述智能超表面中继器所返回；根据所述波束测量结果，从所述候选第二波束中确定出所述目标第二波束。
在一个实施例中，上述智能超表面中继系统中的所述智能超表面中继器为一个或至少两个，当所述智能超表面中继器为至少两个时，不同智能超表面中继器所关联的用户终端对上行时频资源进行频分复用，相同智能超表面中继器所关联的用户终端对上行时频资源进行时分复用。
在一个实施例中，上述波束管理方法，还包括：
功率接收模块，用于接收所述用户终端通过所述智能超表面中继器上报的干扰功率；
波束切换模块，用于在所述干扰功率符合预先设置的干扰条件的情况下，将所述智能超表面中继系统的中继波束由第一波束切换至第二波束，或者将所述中继波束由所述第二波束切换至所述第一波束；所述第二波束的波束宽度小于所述第一波束的波束宽度。
在一个实施例中，提供了一种波束管理装置，应用于智能超表面中继系统中的智能超表面中继器，所述智能超表面中继系统还包括宿主基站，波束管理装置包括：上行转发模块和下行转发模块，其中：
上行转发模块，用于将所述用户终端通过候选上行波束所发送的候选上行信号，转发至所述宿主基站，以使所述宿主基站根据接收到的所述候选上行信号，从所述候选上行波束中确定出目标上行波束，并确定与所述目标上行波束相匹配的下行波束配置信息；所述候选上行波束与所述智能超表面中继系统的原始下行波束相关联；
下行转发模块，用于接收所述宿主基站发送的所述下行波束配置信息，并根据所述下行波束配置信息，转发所述智能超表面中继系统的目标下行波束。
在一个实施例中，如图15所示，提供了一种智能超表面中继系统，包括：宿主基站710和智能超表面中继器720，其中：
所述宿主基站710，用于获取所述智能超表面中继系统的原始下行波束，确定与所述原始下行波束相关联的候选上行波束；
所述智能超表面中继器720，用于将用户终端通过所述候选上行波束所发送的候选上行信号，转发至所述宿主基站；
所述宿主基站710，还用于根据接收到的所述候选上行信号，从所述候选上行波束中确定出目标上行波束，确定与所述目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将所述下行波束配置信息发送至所述智能超表面中继器；
所述智能超表面中继器720，还用于根据接收到的所述下行波束配置信息，转发所述智能超表面中继系统的目标下行波束。
上述波束管理装置和智能超表面中继系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于通信设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于通信设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种通信设备，该通信设备可以是服务器，其内部结构图可以如图16所示。该通信设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O）和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该通信设备的处理器用于提供计算和控制能力。该通信设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该通信设备的数据库用于存储波束管理数据。该通信设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该通信设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种波束管理方法。
本领域技术人员可以理解，图16中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的通信设备的限定，具体的通信设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，还提供了一种通信设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（MagnetoresistiveRandom Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccessMemory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种波束管理方法，其特征在于，应用于智能超表面中继系统中的宿主基站，所述智能超表面中继系统还包括智能超表面中继器，所述波束管理方法包括：
获取所述智能超表面中继系统的原始下行波束，确定与所述原始下行波束相关联的候选上行波束；所述候选上行波束包括与所述原始下行波束相对应的探测参考信号波束，以及所述探测参考信号波束的相邻波束；
根据用户终端通过所述候选上行波束所发送的候选上行信号，从所述候选上行波束中确定出目标上行波束；
确定与所述目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将所述下行波束配置信息发送至所述智能超表面中继器，以使所述智能超表面中继器根据接收到的所述下行波束配置信息，转发所述智能超表面中继系统的目标下行波束。
2.根据权利要求1所述的波束管理方法，其特征在于，所述确定与所述原始下行波束相关联的候选上行波束，包括：
确定与所述原始下行波束相对应的探测参考信号波束，并获取所述探测参考信号波束的相邻波束；
将所述探测参考信号波束以及所述探测参考信号波束的左侧相邻波束和所述探测参考信号波束的右侧相邻波束，确定为所述候选上行波束。
3.根据权利要求1所述的波束管理方法，其特征在于，所述获取所述智能超表面中继系统的原始下行波束，包括：
向所述智能超表面中继器发送候选第一波束以及所述候选第一波束的第一波束信息，以使所述智能超表面中继器根据所述第一波束信息向所述用户终端转发所述候选第一波束；
根据所述用户终端从所述候选第一波束中确定的目标第一波束，确定候选第二波束；所述候选第二波束的波束宽度小于所述候选第一波束的波束宽度；
向所述智能超表面中继器发送所述候选第二波束以及所述候选第二波束的第二波束信息，以使所述智能超表面中继器根据所述第二波束信息向所述用户终端发送所述候选第二波束；
根据所述用户终端从所述候选第二波束中确定的目标第二波束，得到所述原始下行波束。
4.根据权利要求3所述的波束管理方法，其特征在于，所述根据所述用户终端从所述候选第一波束中确定的目标第一波束，确定候选第二波束，包括：
接收所述用户终端通过所述智能超表面中继器返回的导频信号；
根据所述导频信号，从所述候选第一波束中确定出所述目标第一波束；所述导频信号的波束方向与所述目标第一波束的波束方向相对应。
5.根据权利要求3所述的波束管理方法，其特征在于，所述根据所述用户终端从所述候选第二波束中确定的目标第二波束，得到所述原始下行波束，包括：
接收所述候选第二波束的波束测量结果；所述波束测量结果由所述用户终端通过所述智能超表面中继器所返回；
根据所述波束测量结果，从所述候选第二波束中确定出所述目标第二波束。
6.根据权利要求1所述的波束管理方法，其特征在于，所述智能超表面中继系统中的所述智能超表面中继器为一个或至少两个，当所述智能超表面中继器为至少两个时，不同智能超表面中继器所关联的用户终端对上行时频资源进行频分复用，相同智能超表面中继器所关联的用户终端对上行时频资源进行时分复用。
7.根据权利要求1所述的波束管理方法，其特征在于，所述波束管理方法还包括：
接收所述用户终端通过所述智能超表面中继器上报的干扰功率；
在所述干扰功率符合预先设置的干扰条件的情况下，将所述智能超表面中继系统的中继波束由第一波束切换至第二波束，或者将所述智能超表面中继系统的中继波束由第二波束切换至第一波束；所述第二波束的波束宽度小于所述第一波束的波束宽度。
8.一种波束管理方法，其特征在于，应用于智能超表面中继系统中的智能超表面中继器，所述智能超表面中继系统还包括宿主基站，所述波束管理方法包括：
将用户终端通过候选上行波束所发送的候选上行信号，转发至所述宿主基站，以使所述宿主基站根据接收到的所述候选上行信号，从所述候选上行波束中确定出目标上行波束，并确定与所述目标上行波束相匹配的下行波束配置信息；所述候选上行波束与所述智能超表面中继系统的原始下行波束相关联，且所述候选上行波束包括与所述原始下行波束相对应的探测参考信号波束，以及所述探测参考信号波束的相邻波束；
接收所述宿主基站发送的所述下行波束配置信息，根据所述下行波束配置信息，转发所述智能超表面中继系统的目标下行波束。
9.一种波束管理装置，其特征在于，应用于智能超表面中继系统中的宿主基站，所述智能超表面中继系统还包括智能超表面中继器，所述波束管理装置包括：
候选波束模块，用于获取所述智能超表面中继系统的原始下行波束，确定与所述原始下行波束相关联的候选上行波束；所述候选上行波束包括与所述原始下行波束相对应的探测参考信号波束，以及所述探测参考信号波束的相邻波束；
目标波束模块，用于根据用户终端通过所述候选上行波束所发送的候选上行信号，从所述候选上行波束中确定出目标上行波束；
波束配置模块，用于确定与所述目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将所述下行波束配置信息发送至所述智能超表面中继器，以使所述智能超表面中继器根据接收到的所述下行波束配置信息，转发所述智能超表面中继系统的目标下行波束。
10.一种波束管理装置，其特征在于，应用于智能超表面中继系统中的智能超表面中继器，所述智能超表面中继系统还包括宿主基站，所述波束管理装置包括：
上行转发模块，用于将用户终端通过候选上行波束所发送的候选上行信号，转发至所述宿主基站，以使所述宿主基站根据接收到的所述候选上行信号，从所述候选上行波束中确定出目标上行波束，并确定与所述目标上行波束相匹配的下行波束配置信息；所述候选上行波束与所述智能超表面中继系统的原始下行波束相关联，且所述候选上行波束包括与所述原始下行波束相对应的探测参考信号波束，以及所述探测参考信号波束的相邻波束；
下行转发模块，用于接收所述宿主基站发送的所述下行波束配置信息，并根据所述下行波束配置信息，转发所述智能超表面中继系统的目标下行波束。
11.一种智能超表面中继系统，其特征在于，所述智能超表面中继系统包括宿主基站和智能超表面中继器；
所述宿主基站，用于获取所述智能超表面中继系统的原始下行波束，确定与所述原始下行波束相关联的候选上行波束；所述候选上行波束包括与所述原始下行波束相对应的探测参考信号波束，以及所述探测参考信号波束的相邻波束；
所述智能超表面中继器，用于将用户终端通过所述候选上行波束所发送的候选上行信号，转发至所述宿主基站；
所述宿主基站，还用于根据接收到的所述候选上行信号，从所述候选上行波束中确定出目标上行波束，确定与所述目标上行波束相匹配的下行波束配置信息，将所述下行波束配置信息发送至所述智能超表面中继器；
所述智能超表面中继器，还用于根据接收到的所述下行波束配置信息，转发所述智能超表面中继系统的目标下行波束。
12.一种通信设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
13.一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至8中任一项所述的方法的步骤。
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