CN117674923A - 一种信道重构方法，通信节点及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种信道重构方法，通信节点及存储介质。信道重构方法包括：获取通信感知一体化ISAC信号，并发送ISAC信号；接收回波信号和参考信号，回波信号为散射体基于ISAC信号散射的信号，参考信号为第二通信节点基于ISAC信号反馈的信号；根据回波信号和参考信号，进行信道重构。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，例如涉及一种信道重构方法，通信节点及存储介质。
背景技术
目前，信道重构的研究大多基于下行链路信道状态信息(Channel StateInformation，CSI)估计可被完美无损地反馈回基站(Base Station，BS)，然而，实际蜂窝通信系统中用户设备(User Equipment，UE)只能反馈诸如预编码矩阵指示(PrecodingMatrix Indicator，PMI)和信道质量指示(Channel Quality Indicator，CQI)等量化后的CSI估计。现有技术中尝试对信道进行分解，使BS从UE发送的上行导频中估计得到部分信道路径信息(如路径时延、角度等)；接着BS发送下行导频信号，UE从接收到的下行导频中估计下行链路CSI，并反馈部分CSI信息(如路径增益等)。然而，这种技术需要UE和BS同时发送上下行导频并进行估计，会带来新的开销；同时该方式假设UE可完美反馈估计量，这在实际系统中往往难以满足。
发明内容
本申请实施例提供一种信道重构方法，应用于第一通信节点，包括：
获取通信感知一体化ISAC信号，并发送ISAC信号；
接收回波信号和参考信号，回波信号为散射体基于ISAC信号散射的信号，参考信号为第二通信节点基于ISAC信号反馈的信号；
根据回波信号和参考信号，进行信道重构。
本申请实施例提供一种通信节点，包括：处理器；处理器用于在执行计算机程序时实现上述任一实施例的方法。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例的方法。
关于本申请的以上实施例和其他方面以及其实现方式，在附图说明、具体实施方式和权利要求中提供更多说明。
附图说明
图1是一实施例提供的一种接入网设备与终端设备下行通信的场景图；
图2是一实施例提供的一种信道重构方法的流程示意图；
图3是一实施例提供的另一种信道重构方法的流程示意图；
图4是一实施例提供的三种信道重构方法的相关度对比图；
图5是一实施例提供的三种信道重构方法的带公共旋相归一化均方误差(NMSE)对比图；
图6是一实施例提供的一种信道重构装置的结构示意图；
图7是一实施例提供的一种基站的结构示意图。
具体实施方式
应当理解，此处所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。下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
随着第五代移动通信技术(5th-generation，5G)的部署乃至后5G(5G-and-Beyond，B5G)时代的到来，在基站侧部署大规模天线阵列正逐渐成为一个趋势，结合波束成形、预编码等多天线技术的应用，通信系统的整体速率可以得到极大的提升。然而，基站侧多天线技术以及诸如功率、带宽等通信资源的分配通常依赖于精确的CSI，但在实际系统中，BS获取UE下行链路信道的CSI往往需要复杂的信号处理和大量的反馈开销。例如，在时分双工(Time Division Duplex，TDD)系统中，BS可以利用上下行链路的互易性获得下行链路信道CSI；而在频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)系统中，由于不存在互易性，BS需要先发送导频信号，UE再基于接收到的导频信号对下行链路CSI进行估计后经上行链路反馈给BS，因此FDD系统中下行链路CSI的获取依赖于UE的反馈。随着天线数的增多、信道的维度增大，CSI的反馈开销亦随之增大。FDD大规模天线系统中如何降低CSI的反馈开销已经成为一个重要的技术问题。
目前，信道重构的研究大多基于下行链路CSI估计可被完美无损地反馈回BS，然而，实际蜂窝通信系统中UE只能反馈诸如PMI和CQI等量化后的CSI估计。在一种研究中尝试对信道进行分解：使BS从UE发送的上行导频中估计得到部分信道路径信息(如路径时延、角度等)；接着BS发送下行导频信号，UE从接收到的下行导频中估计下行链路CSI，并反馈部分CSI信息(如路径增益等)。然而，这种技术需要UE和BS同时发送上下行导频并进行估计，会带来新的开销；同时该方假设UE可完美反馈估计量，这在实际系统中往往难以满足。在另一种研究中提出基于Type I码本PMI和CQI反馈的信道重构方案：将信道分解成为信道空间基矩阵和未知参量两部分，通过周围邻近UE的实时反馈/历史CSI数据来构建基矩阵，结合UE反馈信息实现信道重构。然而，这种研究由于缺乏主动感知的设计，当邻近UE不存在或者缺乏历史数据时，此方式无法完成基矩阵构建，仍然需要对全信道进行重构，因此无法避免大量的导频和反馈开销。
现有的信道重构方法主要包括如下三种：
1.基于上下行路径部分参数一致性的信道重构技术。
该技术将信道分解成各个传输路径的增益、角度和时延参数，基于上下行路径的角度和时延一致性BS从UE发送的上行导频中估计角度和时延并发送估计值给UE，同时向UE发送下行导频，UE结合收到的角度和时延估计值从下行导频中估计得到路径增益并回传给BS，以使得BS基于上行估计得到的角度、时延和用户反馈的增益完成信道重构。
然而，该技术需要BS和UE分别发送下行导频和上行导频进行路径参数估计，同时BS需要将估计得到的角度和时延信息发送给UE，UE向BS回传路径增益估计。依赖额外的上行信道估计会带来新的开销，同时其路径参数估计信息回传设计无法适用于现有系统基于码本的CSI反馈机制。
2.基于邻近UE信道空间一致性的信道重构技术。
该技术通过BS发射经过预编码的下行导频，同时UE基于信道估计计算PMI和CQI并经上行链路反馈回BS。BS基于PMI和CQI进行信道重构时，将待重构信道分解成信道空间基矩阵和未知参数矢量两者的乘积，其中基矩阵由邻近用户的CSI反馈计算得到，未知参数矢量通过求解相位提取问题得到。
然而，该技术由于缺乏主动感知设计，其信道基矩阵的计算依赖于邻近UE的实时反馈/历史CSI，当前时刻无邻近UE、邻近UE数不足、或者邻近UE历史CSI反馈时效性差时都可能会造成信道基矩阵计算误差较大甚至无法计算。基矩阵误差较大时会造成重构信道精度下降，而缺乏基矩阵会导致信道重构退化到全信道重构而造成大量开销。
3.基于UE PMI和CQI反馈的全信道重构技术。
该技术通过BS发射预编码后的下行导频，同时UE根据接收到的信号估计有效信道、计算PMI和CQI并经上行链路反馈回BS，BS基于收到的PMI和CQI通过求解相位提取问题对重构信道。
然而，该技术需要大量的下行导频和上行反馈的开销，这对系统整体的通信容量十分不利。
本申请提供的信道重构方法可以应用于各类无线通信系统中，例如长期演进(long term evolution，LTE)系统、第四代移动通信技术(4th-generation，4G)系统、5G系统、B5G系统、LTE与5G混合架构系统、5G新无线电(New Radio，NR)系统、以及未来通信发展中出现的新的通信系统，如第六代移动通信技术(6th-generation，6G)系统等。图1示出了一实施例提供的一种接入网设备与终端设备下行通信的场景图。如图1所示，整个传输环境中存在多个散射体(如建筑物、树木以及移动目标等)，接入网设备110发送的信号经过部分散射体到达终端设备120，经过这些散射体的传输路径构成接入网设备110到终端设备120的下行链路信道；同时，接入网设备110发射的信号散射体散射后产生回波信号被接入网设备110接收，接入网设备110可以基于回波信号对各个散射体的角度参数进行估计，从而获得接入网设备110到终端设备120下行链路信道各个路径中散射体的参数(如角度)信息。这部分信息可以用于下行链路信道空间矩阵的构建，再结合终端设备120反馈的PMI和CQI信息即可在接入网设备110侧实现对下行信道的重构。
接入网设备110是终端设备120通过无线方式接入到该无线通信系统中的接入设备，可以是BS、长期演进增强(Long Term Evolutionadvanced，LTEA)中的演进型基站(evolved NodeB，eNB或eNodeB)、发送接收点(transmission reception point，TRP)、5G移动通信系统中的基站或下一代基站(next generation NodeB，gNB)、未来移动通信系统中的基站或无线保真(Wireless Fidelity，WiFi)系统中的接入节点等。基站可以包括各种宏基站、微基站、家庭基站、无线拉远、路由器、WIFI设备或者主小区(primary cell)和协作小区(secondary cell)等各种网络侧设备、定位管理功能(location management function，LMF)设备。也可以是完成基站部分功能的模块或单元，例如，可以是集中式单元(centralunit，CU)，也可以是分布式单元(distributed unit，DU)。本申请的实施例对接入网设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定，另外，接入网设备可以简称基站。
终端设备120可以是一种具有无线收发功能的设备，可以部署在陆地上(如室内或室外、手持、穿戴或车载等)；也可以部署在水面上(如轮船等)；还可以部署在空中(例如飞机、气球和卫星等)。一些终端设备120的举例为：用户设备(User Equipment，UE)、手机、移动台、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(Ultra-mobile Personal Computer，UMPC)、手持计算机、上网本、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等可以联网的用户设备，或虚拟现实(Virtual Reality，VR)终端、增强现实(Augmented Reality，AR)终端、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等，或物联网中的物联网节点，或车联网中的车载通信装置，或娱乐、游戏设备或系统，或全球定位系统设备等。本申请的实施例对终端设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定，另外，终端设备可以简称终端。
在本申请实施例中，提供一种可运行于上述通信场景的信道重构方法，通信节点及存储介质，能够无需额外的上行估计，通过通信感知一体化(Integrated Sensing AndCommunication，ISAC)主动感知设计消除对邻近UE的依赖，实现下行链路的高精度信道重构，同时有效降低下行导频和上行反馈开销。
下面，对信道重构方法，通信节点及其技术效果进行描述。
图2示出了一实施例提供的一种信道重构方法的流程示意图，如图2所示，本实施例提供的方法适用于第一通信节点。在本示例中，第一通信节点(也可以称为第一通信节点设备或者第一节点)为接入网设备，第二通信节点(也可以称为第二通信节点设备或者第二节点)为终端设备。为了便于理解，下述实施例中将第一通信节点记为BS，将第二通信节点记为UE。该方法包括如下步骤。
S110、获取ISAC信号，并发送ISAC信号。
在一实施例中，在步骤S110执行之前，还可以对系统进行初始化，设定ISAC信号的最大发送次数为T，相应的，参考信号的最大反馈次数也为T，T为正整数。BS单次发送ISAC信号的帧符号数L≥NB1，以满足UE的信道估计需求，其中，NB1为BS的发射天线数。ISAC信号的帧符号数L对应导频序列符号数，BS的发射天线数又可以理解为信道维度。
在一实施例中，初始化还可以设定BS的发送功率约束PT，Type-I码本为正则项权重α＞0。
在一实施例中，BS获取ISAC信号的方法可以为：生成正交发送信号；采用预编码矩阵对正交发送信号进行预编码，得到ISAC信号。
在一实施例中，不同发送次数的ISAC信号所采用的预编码矩阵不同。预编码矩阵采用随机复高斯矩阵或者离散傅里叶变换DFT矩阵构建。
S120、接收回波信号和参考信号，回波信号为散射体基于ISAC信号散射的信号，参考信号为第二通信节点基于ISAC信号反馈的信号。
在一实施例中，BS发送ISAC信号后，UE可以基于ISAC信号向BS反馈参考信号，因此，ISAC信号的当前发送次数和参考信号的当前反馈次数是相同的。ISAC信号经过散射体散射后产生的回波信号同样会被BS接收。
S130、根据回波信号和参考信号，进行信道重构。
在一实施例中，若ISAC信号的当前发送次数和参考信号的当前反馈次数为t，t为小于或者等于T的正整数，步骤S120中BS根据回波信号和参考信号，进行信道重构的方法可以为：对回波信号集合进行参数估计，得到散射体的角度信息，回波信号集合包括第t次发送的ISAC信号对应的回波信号，或者包括从第1次到第t次发送的所有ISAC信号对应的所有回波信号；根据散射体的角度信息，构建空间基矩阵；根据空间基矩阵和参考信号集合，进行信道重构，参考信号集合包括第二通信节点第t次反馈的参考信号，或者包括第二通信节点从第1次到第t次反馈的所有参考信号。
在一实施例中，参考信号包括预编码矩阵指示PMI和信道质量指示CQI。
在一实施例中，若第二通信节点包括一个天线，参考信号包括一个PMI和一个CQI；若第二通信节点包括Nu个天线，参考信号包括一个PMI和一个CQI，或者参考信号包括Nu个PMI和Nu个CQI，Nu为大于1的正整数。
图3示出了一实施例提供的另一种信道重构方法的流程示意图，如图3所示，提供一种信道重构的具体实施方式。为了便于理解，下述实施例中将第一通信节点记为BS，将第二通信节点记为UE。该方法包括如下步骤。
S210、设定ISAC信号的最大发送次数和参考信号的最大反馈次数均为T，并令ISAC信号的当前发送次数和参考信号的当前反馈次数t等于1，T为正整数。
在对系统进行初始化时，可以设定ISAC信号的最大发送次数为T，相应的，参考信号的最大反馈次数也为T，T为正整数。BS单次发送ISAC信号的帧符号数L≥NB1，以满足UE的信道估计需求，其中，NB1为BS的发射天线数。ISAC信号的帧符号数L对应导频序列符号数，BS的发射天线数又可以理解为信道维度。初始化还可以设定BS的发送功率约束PT，Type-I码本为正则项权重α＞0。
S220、生成正交发送信号。
在一实施例中，正交发送信号可以记为其满足
S230、采用预编码矩阵对正交发送信号进行预编码，得到ISAC信号。
在一实施例中，预编码矩阵可以记为Wt，采用预编码矩阵Wt对正交发送信号St进行预编码后，得到的ISAC信号Xt＝WtSt。
可以理解的是，不同发送次数的ISAC信号所采用的预编码矩阵不同。
在一实施例中，预编码矩阵Wt可以采用随机复高斯矩阵Wt～CN(0，sI)，s＞0、且s为可调参数以满足功率约束；或者预编码矩阵Wt可以采用离散傅里叶变换DFT矩阵构建。当周围环境散射体部分信息已知时，亦可对预编码矩阵Wt进行进一步设计。
在一实施例中，ISAC信号的发送信号功率满足
S240、发送ISAC信号。
BS上安装有ISAC模块，以用于发送ISAC信号。
S250、接收回波信号和参考信号，回波信号为散射体基于ISAC信号散射的信号，参考信号为第二通信节点基于ISAC信号反馈的信号。
假设BS周围的散射体结合为S，BS到UE的下行链路信道经过的散射体集合为Sc∈S。BS上安装的ISAC模块可发送ISAC信号并基于信号回波进行环境感知/散射体参数估计。BS安装有NB1个发射天线和NB2个接收天线构成的均匀线阵，假设UE为单天线，则感知信道可建模为：
其中，gi和θi分别为第i个散射体的感知信道增益和角度，a(θi)和b(θi)分别对应接收和发送的导向矢量，a(θi)和b(θi)分别表示为：
其中，λ为信号波长，d为相邻两个阵元的间距。
BS到UE的下行链路信道可表示为：
其中，gcl和θl分别为下行链路信道中经第l个散射体的传输路径增益和离去角。
由式(1)可以看出，当BS对周围散射体的角度θi进行估计时，即获得对b(θl)的估计，从而基于式(4)可将对下行链路全信道的重构通过结构化分解转化为对信道空间基底b(θl)的感知和对gcl的恢复。在大规模天线系统中，散射体数目|S|通常少于BS的发射天线数NB1，因此上述设计减少了UE下行信道待估计/重构的参量个数，从而可达到减少信道重构的下行导频和上行反馈开销的目的。
在一实施例中，BS接收到的回波信号可以表示为：
其中，Zst～CN(0，Qs)为均值，通常取值为0，是协方差为Qs的加性高斯噪声。基于接收到的回波信号Yst，BS可以利用多信号分类(MUltiple Slgnal Classification，MUSIC)等角度估计算法估计周围散射体的角度信息
在一实施例中，BS接收到的参考信号包括PMI和CQI。
具体的，UE接收到的ISAC信号yct∈CL为：
其中，zct～CN(0，Qc)为均值，通常取值为0，是协方差为Qc的加性高斯噪声。UE通过信道估计算法(如线性最小均方误差(Linear Minimum Mean Squared Error，LMMSE)估计)得到有效信道估计为：
其中，et为信道估计误差。进一步的，UE基于有效信道估计和码本U计算PMI和CQI，分别记为：
UE对CQI进行量化得到并通过上行链路向BS反馈PMI和量化的CQI。
S260、根据回波信号和参考信号，进行信道重构。
假设ISAC信号的当前发送次数和参考信号的当前反馈次数为t，t为小于或者等于T的正整数，那么，步骤S260中根据回波信号和参考信号，进行信道重构的方法可以包括如下三个步骤：
步骤1、对回波信号集合进行参数估计，得到散射体的角度信息，回波信号集合包括第t次发送的ISAC信号对应的回波信号，或者包括从第1次到第t次发送的所有ISAC信号对应的所有回波信号。
在估计散射体的角度信息时，可以基于第t次发送的ISAC信号对应的回波信号Yst进行参数估计，也可以基于第1次到第t次发送的所有ISAC信号对应的所有回波信号[Ys1，...，Yst]进行参数估计。当使用第t次发送的ISAC信号对应的回波信号Yst进行参数估计时，可以减少运算复杂度，提升信道重构的效率；当使用第1次到第t次发送的所有ISAC信号对应的所有回波信号[Ys1，...，Yst]进行参数估计时，可以提升估计精度。
步骤2、根据散射体的角度信息，构建空间基矩阵。
根据散射体的角度信息构建的下行通信链路信道的空间基矩阵可以表示为：
步骤3、根据空间基矩阵和参考信号集合，进行信道重构，参考信号集合包括第二通信节点第t次反馈的参考信号，或者包括第二通信节点从第1次到第t次反馈的所有参考信号。
在进行信道重构时，可以基于UE第t次反馈的参考信号进行信道重构，也可以基于UE第1次到第t次反馈的所有参考信号进行信道重构。当使用UE第t次反馈的参考信号进行信道重构时，可以减少运算复杂度，提升信道重构的效率；当使用UE第1次到第t次反馈的所有参考信号进行信道重构时，可以提升估计精度。
示例性的，以根据空间基矩阵和UE第1次到第t次反馈的所有参考信号进行信道重构为例，BS可以构建以下信道重构问题：
求解g∈C|S|即可得到重构的下行链路信道为
在一实施例中，可以采用近端梯度下降(ProximaI Gradient Descent，PGD)方法求解g∈C|S|，其具体步骤包括：
步骤a：构建矩阵M＝[m1，...，mt]，其中，初始化迭代索引iter＝0，初始化g(iter)为矩阵/>的最大特征向量，初始化迭代步长β＞0，最大迭代次数imax；
步骤b：更新
其中，对应/>的梯度，表达式为：
为f2(g)＝||g||1的邻近算子，表达式为
其中，当|gi|＞α时Iα(gi)＝1，否则Iα(gi)＝0；
步骤c：更新迭代索引iter＝iter+1；
步骤d：重复步骤b和步骤c直到iter＝imax时停止；
步骤e：输出作为式(11)的近似解。
本申请通过将高维下行信道结构化分解为空间基矩阵与低维未知参数矢量的乘积，将下行信道的重构转化为低维参数矢量的求解，从而减小了信道估计以及PMI、CQI反馈的次数，降低了导频和反馈开销；同时，利用ISAC信号对传输环境进行主动感知来构建信道空间基矩阵，无需利用周围用户的实时反馈/历史CSI数据，亦无需UE发送导频信号进行上行链路信道估计，消除了信道重构对周围用户CSI数据的依赖，从而极大地拓展了适用场景。另外，通过一体化设计实现了使用一个ISAC信号对BS周围散射体以及特定UE下行链路传输路径散射体的双重感知，无需在BS侧安装专用的雷达设备，亦无需对UE现有反馈机制作大幅改动，不再需要引入昂贵的雷达设备，节约了成本，具有较大的工程意义。
S270、判断t是否小于T。若是，则令t＝t+1，并返回执行步骤S220；若否，则结束流程。
上述实施例均是以UE包括一个天线、参考信号包括一个PMI和一个CQI为例进行描述的。在一实施例中，上述步骤S210-S270还可以应用在UE多天线的场景。假设UE包括Nu个天线，Nu＞1，对应的信道表示为对应BS到UE的第u个天线的信道。具体可以包括如下两种方式：
方式一：参考信号包括Nu个PMI和Nu个CQI，即UE每次反馈Nu个PMI和Nu个CQI。此时重构对象为信道H。
相应的，UE估计得到各天线上的有效信道依据/>计算对应的/>和qtu，并反馈/>和/>给BS。
步骤S270中构建的信道重构问题(即式(11))变成：
其他步骤保持不变。
方式二：参考信号包括一个PMI和一个CQI，即UE每次反馈一个PMI和一个CQI。此时重构对象为信道H的主方向(即H协方差矩阵主特征向量对应的方向)。
相应的，UE将估计得到的有效信道组合成信道矩阵/>
PMI的计算更新为：
CQI的计算更新为：
其他步骤保持不变。
在本申请中，随着大规模天线阵列部署、高频段频谱的分配、以及如毫米波等高频技术的应用，其带来的阵列规模和带宽的增大使得BS对信道在角度和时延域的分辨率大大增强。一方面，由于高频信号的绕射和衍射效应减弱，构成BS到UE的下行链路信道的可分辨路径数通常远远小于信道维度(取决于天线数)，因此，对信道进行结构化分解重建有助于降低下行链路CSI的反馈开销；另一方面，由于BS感知能力的增强，通过在BS侧进行ISAC设计获得对其周围传输环境的感知以形成对信道空间的估计，并结合UE少量反馈实现对结构化分解后信道各空间基底的选择和加权，最终实现BS对信道结构的主动感知，从而达到UE低反馈开销下的高精度信道重构。
图4示出了一实施例提供的三种信道重构方法的相关度对比图；图5示出了一实施例提供的三种信道重构方法的带公共旋相归一化均方误差(NMSE)对比图。如图4和图5所示，本申请的信道重构方法与基于PMI和CQI反馈的全信道重构方法和基于PMI和CQI反馈的全信道重构PRIME方法相比，随着ISAC信号发送次数的增大，本申请的信道重构方法快速提升重构信道精度；同时，在多次发送ISAC信号时(即T＞1)，本申请的信道重构方法具有最佳重构性能。
本申请提供一种信道重构方法，通过BS侧ISAC一体化设计以实现对信道结构的主动感知，辅以UE反馈的少量信息(包括但不限于基于低精度码字的CSI、或者传输路径增益等)实现对BS到UE下行链路的高精度CSI重构。具体的，BS侧进行ISAC一体化的设计，通过发送并从ISAC信号回波对传输环境进行感知并估计散射体参数，在此基础上建立信道空间估计；同时UE基于接收到的ISAC信号对等效下行链路CSI进行估计，将估计量用低反馈开销的低精度Type I码本进行量化后回传PMI和CQI到BS，BS依据反馈信息对空间基底进行结构化筛选和加权，从而实现下行链路CSI的高精度重构。
图6示出了一实施例提供的一种信道重构装置的结构示意图，该装置可以配置于通信节点中，如图6所示，该装置包括：获取模块600，通信模块610和重构模块620。
获取模块600，设置为获取通信感知一体化ISAC信号；
通信模块610，设置为发送ISAC信号；以及接收回波信号和参考信号，回波信号为散射体基于ISAC信号散射的信号，参考信号为第二通信节点基于ISAC信号反馈的信号；
重构模块620，设置为根据回波信号和参考信号，进行信道重构。
本实施例提供的信道重构装置为实现上述实施例的信道重构方法，本实施例提供的信道重构装置实现原理和技术效果与上述实施例类似，此处不再赘述。
在一实施例中，ISAC信号的最大发送次数和参考信号的最大反馈次数均为T，T为正整数。
在一实施例中，获取模块600，是设置为生成正交发送信号；采用预编码矩阵对正交发送信号进行预编码，得到ISAC信号。
在一实施例中，不同发送次数的ISAC信号所采用的预编码矩阵不同。
在一实施例中，预编码矩阵采用随机复高斯矩阵或者离散傅里叶变换DFT矩阵构建。
在一实施例中，ISAC信号的帧符号数大于或者等于第一通信节点的发射天线数。
在一实施例中，ISAC信号的当前发送次数和参考信号的当前反馈次数为t，t为小于或者等于T的正整数；
重构模块620，是设置为对回波信号集合进行参数估计，得到散射体的角度信息，回波信号集合包括第t次发送的ISAC信号对应的回波信号，或者包括从第1次到第t次发送的所有ISAC信号对应的所有回波信号；根据散射体的角度信息，构建空间基矩阵；根据空间基矩阵和参考信号集合，进行信道重构，参考信号集合包括第二通信节点第t次反馈的参考信号，或者包括第二通信节点从第1次到第t次反馈的所有参考信号。
在一实施例中，参考信号包括预编码矩阵指示PMI和信道质量指示CQI。
在一实施例中，第二通信节点包括一个天线，参考信号包括一个PMI和一个CQI；
第二通信节点包括Nu个天线，参考信号包括一个PMI和一个CQI，或者参考信号包括Nu个PMI和Nu个CQI，Nu为大于1的正整数。
本申请实施例还提供了一种通信节点，包括：处理器，处理器用于在执行计算机程序时实现如本申请任意实施例所提供的方法。具体的，通信节点可以为本申请任意实施例所提供的接入网设备，本申请对此不作具体限制。
示例性的，下述实施例提供一种通信节点为基站的结构示意图。
图7示出了一实施例提供的一种基站的结构示意图，如图7所示，该基站包括处理器60、存储器61和通信接口62；基站中处理器60的数量可以是一个或多个，图7中以一个处理器60为例；基站中的处理器60、存储器61、通信接口62可以通过总线或其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。总线表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
存储器61作为一种计算机可读存储介质，可设置为存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器60通过运行存储在存储器61中的软件程序、指令以及模块，从而执行基站的至少一种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。
存储器61可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器61可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器61可包括相对于处理器60远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至基站。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、网络、移动通信网及其组合。
通信接口62可设置为数据的接收与发送。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如本申请任意实施例所提供的方法。
本申请实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。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。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包括(非穷举的列表)：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(electrically erasable,programmable Read-Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，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。
计算机可读的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，数据信号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。计算机可读的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，包括但不限于无线、电线、光缆、射频(Radio Frequency，RF)等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或多种程序设计语言组合来编写用于执行本公开操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言(诸如Java、Smalltalk、C++、Ruby、Go)，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(包括网络(Local Area Network，LAN)或广域网(Wide Area Network，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)。
本领域内的技术人员应明白，术语用户终端涵盖任何适合类型的无线用户设备，例如移动电话、便携数据处理装置、便携网络浏览器或车载移动台。
一般来说，本申请的多种实施例可以在硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合中实现。例如，一些方面可以被实现在硬件中，而其它方面可以被实现在可以被控制器、微处理器或其它计算装置执行的固件或软件中，尽管本申请不限于此。
本申请的实施例可以通过移动装置的数据处理器执行计算机程序指令来实现，例如在处理器实体中，或者通过硬件，或者通过软件和硬件的组合。计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(Instruction Set Architecture，ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码。
本申请附图中的任何逻辑流程的框图可以表示程序步骤，或者可以表示相互连接的逻辑电路、模块和功能，或者可以表示程序步骤与逻辑电路、模块和功能的组合。计算机程序可以存储在存储器上。存储器可以具有任何适合于本地技术环境的类型并且可以使用任何适合的数据存储技术实现，例如但不限于只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、光存储器装置和系统(数码多功能光碟DVD或CD光盘)等。计算机可读介质可以包括非瞬时性存储介质。数据处理器可以是任何适合于本地技术环境的类型，例如但不限于通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑器件(Field－Programmable Gate Array，FGPA)以及基于多核处理器架构的处理器。
Claims (11)
1.一种信道重构方法，其特征在于，应用于第一通信节点，包括：
获取通信感知一体化ISAC信号，并发送所述ISAC信号；
接收回波信号和参考信号，所述回波信号为散射体基于所述ISAC信号散射的信号，所述参考信号为第二通信节点基于所述ISAC信号反馈的信号；
根据所述回波信号和所述参考信号，进行信道重构。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ISAC信号的最大发送次数和所述参考信号的最大反馈次数均为T，T为正整数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取ISAC信号，包括：
生成正交发送信号；
采用预编码矩阵对所述正交发送信号进行预编码，得到所述ISAC信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，不同发送次数的所述ISAC信号所采用的预编码矩阵不同。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预编码矩阵采用随机复高斯矩阵或者离散傅里叶变换DFT矩阵构建。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ISAC信号的帧符号数大于或者等于所述第一通信节点的发射天线数。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述ISAC信号的当前发送次数和所述参考信号的当前反馈次数为t，t为小于或者等于T的正整数；
所述根据所述回波信号和所述参考信号，进行信道重构，包括：
对回波信号集合进行参数估计，得到所述散射体的角度信息，所述回波信号集合包括第t次发送的ISAC信号对应的回波信号，或者包括从第1次到第t次发送的所有ISAC信号对应的所有回波信号；
根据所述散射体的角度信息，构建空间基矩阵；
根据所述空间基矩阵和参考信号集合，进行信道重构，所述参考信号集合包括所述第二通信节点第t次反馈的参考信号，或者包括所述第二通信节点从第1次到第t次反馈的所有参考信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述参考信号包括预编码矩阵指示PMI和信道质量指示CQI。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
所述第二通信节点包括一个天线，所述参考信号包括一个PMI和一个CQI；
所述第二通信节点包括Nu个天线，所述参考信号包括一个PMI和一个CQI，或者所述参考信号包括Nu个PMI和Nu个CQI，Nu为大于1的正整数。
10.一种通信节点，其特征在于，包括：处理器；所述处理器用于在执行计算机程序时实现如权利要求1-9中任一所述的信道重构方法。
11.一种计算机可读存储介质，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如权利要求1-9中任一所述的信道重构方法。
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