本申請(qǐng)涉及無(wú)線通信，更具體地，涉及一種唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信方法、裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著5g時(shí)代的快速崛起，物聯(lián)網(wǎng)作為新一代通信技術(shù)的重要組成部分，將連接數(shù)十億個(gè)小型設(shè)備，為人們生活帶來(lái)更多便利和智能化體驗(yàn)。然而，頻譜稀缺和能量消耗問題也成為了當(dāng)前大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)接入的兩大主要挑戰(zhàn)。

2、智能超表面（reconfigurable?intelligent?surface，ris）與反向散射通信技術(shù)的融合是解決上述問題很有潛力的方法。ris通過(guò)軟件控制反射來(lái)重新配置無(wú)線傳播環(huán)境。ris由大量低成本的被動(dòng)反射單元組成，每個(gè)單元都能夠獨(dú)立地調(diào)整入射信號(hào)的幅度和/或相位變化。通過(guò)智能地控制信號(hào)的反射，ris可以主動(dòng)改變無(wú)線信道，從而為增強(qiáng)無(wú)線通信性能提供新的自由度，并為實(shí)現(xiàn)智能和可編程的無(wú)線環(huán)境創(chuàng)造條件。ris的優(yōu)勢(shì)在于它可以以較低成本和低能耗實(shí)現(xiàn)密集部署。ris消除了傳統(tǒng)的射頻（radio?frequency，rf）鏈路和基帶信號(hào)處理單元，因此不需要使用額外的發(fā)射電路，從而減少了設(shè)備的成本和能耗。此外，ris的反射元件可以在平面上密集排布，使得在給定的空間范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)更多的反射信道，進(jìn)一步提高無(wú)線通信性能。

3、但在多用戶信號(hào)場(chǎng)景下，各用戶信號(hào)、反向散射信號(hào)之間會(huì)存在嚴(yán)重的譯碼干擾。目前，在主系統(tǒng)信源發(fā)射多用戶信號(hào)條件下，智能超表面與反向散射通信技術(shù)結(jié)合時(shí)，為方便反向散射信號(hào)對(duì)外輻射源主系統(tǒng)信號(hào)在特定頻率的調(diào)制，一般主系統(tǒng)采用非正交多址（non-orthogonal?multiple?access，noma）信號(hào)，接收端采用串行干擾消除技術(shù)（successive?interference?cancellation，sic）來(lái)解碼各主系統(tǒng)信號(hào)與反向散射信號(hào)。盡管大規(guī)模ris可以顯著提升反向散射信道容量，但解碼主系統(tǒng)信號(hào)時(shí)也會(huì)引入很大的干擾；而小規(guī)模ris可以減少解碼主系統(tǒng)信號(hào)的干擾，但會(huì)限制反向散射傳輸速率，這些問題將會(huì)給傳輸魯棒性和容量的提升帶來(lái)挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信方法、裝置及設(shè)備，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中在多用戶信號(hào)場(chǎng)景下，各用戶信號(hào)、反向散射信號(hào)之間會(huì)存在嚴(yán)重的譯碼干擾，將會(huì)影響信息通信的傳輸魯棒性和容量的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信方法，應(yīng)用于多流共生反向散射通信系統(tǒng)，包括：

3、將多個(gè)用戶信號(hào)分別重構(gòu)成與ris陣面的反向散射信號(hào)滿足唯一可分解星座對(duì)特性的待傳輸信號(hào)；

4、將待傳輸信號(hào)發(fā)射至ris陣面與反向散射信號(hào)融合得到融合信號(hào)，并將融合信號(hào)反射到接收端；

5、基于sic譯碼規(guī)則和唯一可分解星座對(duì)原理將接收端的接收信號(hào)進(jìn)行譯碼得到待傳輸信號(hào)。

6、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，將多個(gè)用戶信號(hào)分別重構(gòu)成與ris陣面的反向散射信號(hào)滿足唯一可分解星座對(duì)特性的待傳輸信號(hào)，包括：

7、根據(jù)唯一可分解星座對(duì)構(gòu)造方法構(gòu)造相移鍵控星座對(duì)；

8、從相移鍵控星座對(duì)確定反向散射信號(hào)和待傳輸信號(hào)。

9、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，將待傳輸信號(hào)發(fā)射至ris陣面與反向散射信號(hào)融合得到融合信號(hào)之前，還包括：

10、將反向散射信號(hào)的最大星座點(diǎn)能量放縮至預(yù)設(shè)能量值；

11、基于反向散射信號(hào)的最大星座點(diǎn)能量同比放縮待傳輸信號(hào)的星座點(diǎn)能量。

12、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，基于sic譯碼規(guī)則和唯一可分解星座對(duì)原理將接收端的接收信號(hào)進(jìn)行譯碼得到待傳輸信號(hào)，包括：

13、根據(jù)最大比合并線性檢測(cè)方法從接收信號(hào)中譯碼出最大功率系數(shù)的融合信號(hào)；

14、消去已譯碼的接收信號(hào)并基于sic譯碼規(guī)則從接收信號(hào)中逐一得到待傳輸信號(hào)。

15、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)最大比合并線性檢測(cè)方法從接收信號(hào)中譯碼出最大功率系數(shù)的融合信號(hào)，包括：

16、測(cè)量接收信號(hào)的信號(hào)功率，從所有接收信號(hào)中確定最大功率系數(shù)的接收信號(hào)；

17、基于最大比合并線性檢測(cè)方法，采用解碼矩陣對(duì)最大功率系數(shù)的接收信號(hào)進(jìn)行譯碼得到融合信號(hào)。

18、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，消去已譯碼的接收信號(hào)并基于sic譯碼規(guī)則從接收信號(hào)中逐一得到待傳輸信號(hào)，包括：

19、從接收信號(hào)中消去已譯碼的接收信號(hào)得到未譯碼接收信號(hào)；

20、基于最大比合并線性檢測(cè)方法設(shè)置解碼系數(shù)從未譯碼接收信號(hào)中得到用戶譯碼信號(hào)；

21、按照預(yù)設(shè)順序從用戶譯碼信號(hào)中逐一計(jì)算待傳輸信號(hào)。

22、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)唯一可分解星座對(duì)構(gòu)造方法構(gòu)造相移鍵控星座對(duì)，包括：

23、基于相移鍵控星座對(duì)構(gòu)造公式構(gòu)造滿足唯一可分解特性的相移鍵控星座對(duì)。

24、按照本發(fā)明的第二個(gè)方面，還提供了一種唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信裝置，應(yīng)用于多流共生反向散射通信系統(tǒng)，包括：

25、重構(gòu)模塊，其被配置為將多個(gè)用戶信號(hào)分別重構(gòu)成與ris陣面的反向散射信號(hào)滿足唯一可分解星座對(duì)特性的待傳輸信號(hào)；

26、融合模塊，其被配置為將待傳輸信號(hào)發(fā)射至ris陣面與反向散射信號(hào)融合得到融合信號(hào)，并將融合信號(hào)反射到接收端；

27、譯碼模塊，其被配置為基于sic譯碼規(guī)則和唯一可分解星座對(duì)原理將接收端的接收信號(hào)進(jìn)行譯碼得到待傳輸信號(hào)。

28、按照本發(fā)明的第三個(gè)方面，還提供了一種唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信設(shè)備，其包括至少一個(gè)處理單元、以及至少一個(gè)存儲(chǔ)單元，其中，所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理單元執(zhí)行時(shí)，使得所述處理單元執(zhí)行上述任一項(xiàng)所述唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信方法的步驟。

29、按照本發(fā)明的第四個(gè)方面，還提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其存儲(chǔ)有可由訪問認(rèn)證設(shè)備執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在訪問認(rèn)證設(shè)備上運(yùn)行時(shí)，使得所述訪問認(rèn)證設(shè)備執(zhí)行上述任一項(xiàng)所述唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信方法的步驟。

30、總體而言，通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

31、本發(fā)明提供的一種唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信方法，將多個(gè)用戶信號(hào)分別重構(gòu)成與ris陣面的反向散射信號(hào)滿足唯一可分解星座對(duì)特性的待傳輸信號(hào)，由于唯一可分解星座對(duì)的應(yīng)用，接收端信號(hào)中不需要單獨(dú)的用戶信號(hào)形式來(lái)實(shí)現(xiàn)sic譯碼，降低了接收信號(hào)形式的復(fù)雜度，將待傳輸信號(hào)發(fā)射至ris陣面與反向散射信號(hào)融合得到融合信號(hào)，避免了用戶信號(hào)和反向散射信號(hào)之間的譯碼干擾，提升了用戶信息傳輸?shù)挠行院涂煽啃裕趕ic譯碼規(guī)則和唯一可分解星座對(duì)原理將接收端的接收信號(hào)進(jìn)行譯碼得到待傳輸信號(hào)，利用唯一可分解星座對(duì)的特性實(shí)現(xiàn)了待傳輸信號(hào)的逐一解碼，有效降低多用戶下ris使能的反向散射共生系統(tǒng)的誤符號(hào)率。

技術(shù)特征：

1.一種唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信方法，應(yīng)用于多流共生反向散射通信系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信方法，其特征在于，所述將多個(gè)用戶信號(hào)分別重構(gòu)成與ris陣面的反向散射信號(hào)滿足唯一可分解星座對(duì)特性的待傳輸信號(hào)，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信方法，其特征在于，所述將所述待傳輸信號(hào)發(fā)射至所述ris陣面與所述反向散射信號(hào)融合得到融合信號(hào)之前，還包括：

4.如權(quán)利要求1所述的唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信方法，其特征在于，所述基于sic譯碼規(guī)則和唯一可分解星座對(duì)原理將接收端的接收信號(hào)進(jìn)行譯碼得到所述待傳輸信號(hào)，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信方法，其特征在于，根據(jù)最大比合并線性檢測(cè)方法從所述接收信號(hào)中譯碼出最大功率系數(shù)的融合信號(hào)，包括：

6.如權(quán)利要求4所述的唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信方法，其特征在于，所述消去已譯碼的接收信號(hào)并基于sic譯碼規(guī)則從所述接收信號(hào)中逐一得到所述待傳輸信號(hào)，包括：

7.如權(quán)利要求2所述的唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信方法，其特征在于，所述根據(jù)唯一可分解星座對(duì)構(gòu)造方法構(gòu)造相移鍵控星座對(duì)，包括：

8.一種唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信裝置，應(yīng)用于多流共生反向散射通信系統(tǒng)，其特征在于，包括：

9.一種唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信設(shè)備，其特征在于，包括至少一個(gè)處理單元、以及至少一個(gè)存儲(chǔ)單元，其中，所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理單元執(zhí)行時(shí)，使得所述處理單元執(zhí)行權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信方法的步驟。

10.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，其存儲(chǔ)有可由訪問認(rèn)證設(shè)備執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在訪問認(rèn)證設(shè)備上運(yùn)行時(shí)，使得所述訪問認(rèn)證設(shè)備執(zhí)行權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種唯一可分解星座對(duì)的反向散射通信方法、裝置及設(shè)備，應(yīng)用于多流共生反向散射通信系統(tǒng)，該方法包括：將多個(gè)用戶信號(hào)分別重構(gòu)成與RIS陣面的反向散射信號(hào)滿足唯一可分解星座對(duì)特性的待傳輸信號(hào)；將所述待傳輸信號(hào)發(fā)射至所述RIS陣面與所述反向散射信號(hào)融合得到融合信號(hào)，并將所述融合信號(hào)反射到接收端；基于SIC譯碼規(guī)則和唯一可分解星座對(duì)原理將接收端的接收信號(hào)進(jìn)行譯碼得到所述待傳輸信號(hào)。本發(fā)明將多個(gè)用戶信號(hào)重構(gòu)成與RIS陣面的反向散射信號(hào)滿足唯一可分解星座對(duì)特性的待傳輸信號(hào)，降低了接收信號(hào)形式的復(fù)雜度，避免了用戶信號(hào)和反向散射信號(hào)之間的譯碼干擾，提升了信號(hào)傳輸?shù)挠行院涂煽啃裕瑯?gòu)造了具體的SIC譯碼框架。

技術(shù)研發(fā)人員：丁海洋,宋國(guó)希,劉中偉,馮成林,辛可為
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/12