【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于無線通信，具體涉及一種基于智能反射面的空時編碼空間調制方法及系統。
技術介紹
1、本部分的陳述僅僅是提供了與本專利技術相關的
技術介紹
信息，不必然構成在先技術。
2、智能反射表面(ris)是由大量低功耗的反射單元構成的平面，可以對入射信號進行幅度、相位、極化等參數的控制，實現對無線傳播環境的重構，顯著提升通信系統的性能，已成為第六代無線通信系統(6g)極具潛力的候選技術之一。另一方面，空間調制(sm)技術作為6g中一種新型的數字調制技術，sm由于能夠利用天線的索引號來傳遞額外的信息比特，受到了學術界和工業界的普遍關注。ris-sm技術則可以同時利用ris和sm兩種技術的優勢，實現6g通信系統綠色、高能效的設計目標。
3、近來學者們提出了多種不同的ris-sm方案：“reconfigurable?intelligentsurfaceassisted?space?shift?keying”中提出了基于ris的空移鍵控(space?shiftkeying,ssk)方案，該方案中，發射端采用ssk調制，ris利用已知的信道狀態信息(csi)將反射相位置為被激活的天線的信道相位，從而使信噪比(snr)最大化；“reconfigurableintelligent?surface-based?index?modulation:a?new?beyond?mimo?paradigm?for?6g”中提出了接收天線被激活的ris-sm及ris-ssk方案，其中ris上的反射單元將其相位對準接收端被激活的天線，使得
技術實現思路
1、為了解決上述問題，本專利技術提出了一種基于智能反射面的空時編碼空間調制方法及系統，本專利技術由于采用了空時傳輸的方法，可以獲得二階發射分集，因而在相同的頻譜效率下比現有的ris-rqrm方案具有更好的誤碼性能，該方案對誤碼性能的提升效果。
2、根據一些實施例，本專利技術的第一方案提供了一種基于智能反射面的空時編碼空間調制方法，采用如下技術方案：
3、基于智能反射面的空時編碼空間調制方法，采用智能反射面輔助的單輸入多輸出系統，智能反射面ris上具有n個反射單元，利用ris控制器控制智能反射面上每個反射單元，包括：
4、利用接收端的接收天線數量、ris中反射單元的個數以及信道系數確定智能反射面和接收端之間的信道矩陣；
5、利用不同時隙的不同組待傳輸信息比特和調制階數，確定不同組的反射單元對發射的單位脈沖信號的相位偏轉；在不同時隙根據不同組待傳輸信息比特和接收天線確定不同組反射單元的反射相位；利用反射相位和相位偏轉確定反射單元的反射信號；
6、接收端接收反射信號，并利用最大似然法進行譯碼檢測。
7、進一步地，所述利用接收端的接收天線數量、ris中反射單元的個數以及信道系數確定智能反射面和接收端之間的信道矩陣，具體為：
8、以反射單元的個數作為信道矩陣的列數，以接收端的接收天線數量作為信道矩陣的行數；
9、以每個反射單元到每根接收天線的之間的信道系數作為信道矩陣的元素；
10、構成智能反射面到接收端之間的信道矩陣。
11、進一步地，所述方法傳輸一幀信號占用兩個符號周期，發射端的單根發射天線第一時隙和第二時隙均發送單位脈沖信號給智能反射面。
12、進一步地，所述智能反射面上的反射單元被平均分成兩組。
13、進一步地，所述利用不同時隙的不同組待傳輸信息比特和調制階數，確定不同組的反射單元對發射的單位脈沖信號的相位偏轉，具體為：
14、在第一時隙，基于調制階數和第一組待傳輸信息比特經ris控制器控制第一組反射單元對單位脈沖信號作相位偏轉；
15、在第一時隙，基于調制階數和第三組待傳輸信息比特經ris控制器控制第二組反射單元對單位脈沖信號作相位偏轉；
16、在第二時隙，基于調制階數和第一組待傳輸信息比特經ris控制器控制第一組反射單元對單位脈沖信號作相位偏轉；
17、在第二時隙，基于調制階數和第三組待傳輸信息比特經ris控制器控制第二組反射單元對單位脈沖信號作相位偏轉。
18、進一步地，所述在不同時隙根據不同組待傳輸信息比特和接收天線確定不同組反射單元的反射相位，具體為：
19、在第一時隙，將第一組反射單元的相位都對準由第二組待傳輸信息比特所確定的接收天線，從而確定本組中每個反射單元的反射相位；
20、在第一時隙，將第二組反射單元的相位都對準由第四組待傳輸信息比特所確定的接收天線，從而確定本組中每個反射單元的反射相位；
21、在第二時隙，將第一組反射單元的相位都對準由第二組待傳輸信息比特所確定的接收天線，從而確定本組中每個反射單元的反射相位；
22、在第二時隙，將第二組反射單元的相位都對準由第四組待傳輸信息比特所確定的接收天線，從而確定本組中每個反射單元的反射相位。
23、進一步地，所述利用反射相位和相位偏轉確定反射單元的反射信號，具體為：
24、在第一時隙，根據第一組反射單元對單位脈沖信號的相位偏轉與第一組反射單元的反射相位確定的反射系數的乘積確定第一時隙第一反射信號；
25、在第一時隙，根據第二組反射單元對單位脈沖信號的相位偏轉與第二組反射單元的反射相位確定的反射系數的乘積確定第一時隙第二反射信號；
26、在第二時隙，根據第一組反射單元對單位脈沖信號的相位偏轉與第一組反射單元的反射相位確定的反射系數的乘積確定第二時隙第一反射信號；
27、在第二時隙，根據第二組反射單元對單位脈沖信號的相位偏轉與第二組反射單元的反射相位確定的反射系數的乘積確定第二時隙第二反射信號。
28、進一步地，所述接收端接收反射信號，并利用最大似然法進行譯碼檢測，具體為：
29、取信道矩陣中各個元素的相位得到相位矩陣及與激活的接收天線對應的相位向量，再確定接收端接收到的信號矩陣模型；
30、計算信號矩陣模型的等價形式，基于信號矩陣模型的等價形式確定等價信道矩陣；
31、利用等價信道矩陣的正交性將ml譯碼降維成兩個低維ml譯碼器；
32、利用兩個低維ml譯碼器對兩個時隙的反射信號進行聯合譯碼，再根據譯碼結果逆映射出反射信號的信息比特。
33、進一步地，由所述反射信號構成了一個n×2本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.基于智能反射面的空時編碼空間調制方法，采用智能反射面輔助的單輸入多輸出系統，智能反射面RIS上具有N個反射單元，利用RIS控制器控制智能反射面上每個反射單元，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的基于智能反射面的空時編碼空間調制方法，其特征在于，所述利用接收端的接收天線數量、RIS中反射單元的個數以及信道系數確定智能反射面和接收端之間的信道矩陣，具體為：
3.如權利要求1所述的基于智能反射面的空時編碼空間調制方法，其特征在于，所述方法傳輸一幀信號占用兩個符號周期，發射端的單根發射天線在第一時隙和第二時隙均發送單位脈沖信號給智能反射面。
4.如權利要求1所述的基于智能反射面的空時編碼空間調制方法，其特征在于，所述智能反射面上的反射單元被平均分成兩組。
5.如權利要求1所述的基于智能反射面的空時編碼空間調制方法，其特征在于，所述利用不同時隙的不同組待傳輸信息比特和調制階數，確定不同組的反射單元對發射的單位脈沖信號的相位偏轉，具體為：
6.如權利要求1所述的基于智能反射面的空時編碼空間調制方法，其特征在于，所述在不同時
7.如權利要求1所述的基于智能反射面的空時編碼空間調制方法，其特征在于，所述利用反射相位和相位偏轉確定反射單元的反射信號，具體為：
8.如權利要求1所述的基于智能反射面的空時編碼空間調制方法，其特征在于，所述接收端接收反射信號，并利用最大似然法進行譯碼檢測，具體為：
9.如權利要求1所述的基于智能反射面的空時編碼空間調制方法，其特征在于，由所述反射信號構成了一個N×2維的空時碼X，獲得二階發射分集，其中N為反射單元的個數。
10.基于智能反射面的空時編碼空間調制系統，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.基于智能反射面的空時編碼空間調制方法，采用智能反射面輔助的單輸入多輸出系統，智能反射面ris上具有n個反射單元，利用ris控制器控制智能反射面上每個反射單元，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的基于智能反射面的空時編碼空間調制方法，其特征在于，所述利用接收端的接收天線數量、ris中反射單元的個數以及信道系數確定智能反射面和接收端之間的信道矩陣，具體為：
3.如權利要求1所述的基于智能反射面的空時編碼空間調制方法，其特征在于，所述方法傳輸一幀信號占用兩個符號周期，發射端的單根發射天線在第一時隙和第二時隙均發送單位脈沖信號給智能反射面。
4.如權利要求1所述的基于智能反射面的空時編碼空間調制方法，其特征在于，所述智能反射面上的反射單元被平均分成兩組。
5.如權利要求1所述的基于智能反射面的空時編碼空間調制方法，其特征在于，所述利用不同時隙的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：成華強，陳應兵，趙金龍，朱勇鋒，
申請(專利權)人：中電科思儀科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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