[發(fā)明專利]一種智能反射表面監(jiān)聽優(yōu)化方法、裝置及控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110975595.2
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113810930B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李保罡;崔康佳;侯思祖;項洪印
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)（保定）
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04B17/391;G06F30/27;G06N3/04;G06N3/08;G06N7/01;G06F111/04;G06F111/08
• 代理公司: 石家莊國為知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 付曉娣

本發(fā)明適用于通信技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種智能反射表面監(jiān)聽優(yōu)化方法、裝置及控制器，該方法應(yīng)用于監(jiān)聽系統(tǒng)中的控制器，監(jiān)聽系統(tǒng)包括發(fā)送終端、智能反射表面、接收終端和監(jiān)聽終端，該方法包括：獲取監(jiān)聽系統(tǒng)中通信鏈路的信道狀態(tài)信息；基于信道狀態(tài)信息建立監(jiān)聽系統(tǒng)的監(jiān)聽優(yōu)化模型；監(jiān)聽優(yōu)化模型的優(yōu)化目標(biāo)為監(jiān)聽速率最大；將監(jiān)聽優(yōu)化模型轉(zhuǎn)換為馬爾科夫過程；基于深度學(xué)習(xí)算法對馬爾科夫過程進(jìn)行求解，得到智能反射表面的最優(yōu)控制方案。本發(fā)明提供的智能反射表面監(jiān)聽優(yōu)化方法能夠提高監(jiān)聽過程中，智能反射表面最優(yōu)控制方案的尋優(yōu)速度，從而改善監(jiān)聽的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能反射表面監(jiān)聽優(yōu)化方法、裝置及控制器。

背景技術(shù)

智能反射表面(IntelligentReflectingSurface，IRS)是由一組反射元素構(gòu)成的平面設(shè)備，可以改變無線通信的傳輸過程，以適應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)通信的不同應(yīng)用條件。智能反射表面可以是由大量復(fù)合材料單元組成的均勻平面陣，每個單元都可以調(diào)整反射系數(shù)從而調(diào)整入射電磁波的相位或振幅，對電磁波進(jìn)行被動反射。通過控制各個單元的反射系數(shù)，可以改變?nèi)肷潆姶挪ǖ乃p和散射，從而調(diào)整電磁波的傳輸過程。

傳統(tǒng)的智能反射表面控制通常對基站波束賦形向量和IRS處理元件的相移向量進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化，由于其中的單元眾多，條件復(fù)雜，控制處理的時延大，不能及時根據(jù)動態(tài)環(huán)境調(diào)整反射參數(shù)，性能不佳。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種智能反射表面監(jiān)聽優(yōu)化方法、裝置及控制器，能夠提高智能反射表面的控制速度。

本發(fā)明實施例的第一方面提供了一種智能反射表面監(jiān)聽優(yōu)化方法，應(yīng)用于監(jiān)聽系統(tǒng)中的控制器，所述監(jiān)聽系統(tǒng)包括發(fā)送終端、智能反射表面、接收終端、監(jiān)聽終端和所述控制器，所述方法包括：

獲取所述監(jiān)聽系統(tǒng)中通信鏈路的信道狀態(tài)信息；

基于所述信道狀態(tài)信息建立所述監(jiān)聽系統(tǒng)的監(jiān)聽優(yōu)化模型；所述監(jiān)聽優(yōu)化模型的優(yōu)化目標(biāo)為監(jiān)聽速率最大；

將所述監(jiān)聽優(yōu)化模型轉(zhuǎn)換為馬爾科夫過程；

基于深度學(xué)習(xí)算法對所述馬爾科夫過程進(jìn)行求解，得到所述智能反射表面的最優(yōu)控制方案。

本發(fā)明實施例的第二方面提供了一種智能反射表面監(jiān)聽優(yōu)化裝置，應(yīng)用于監(jiān)聽系統(tǒng)中的控制器，所述監(jiān)聽系統(tǒng)包括發(fā)送終端、智能反射表面、接收終端、監(jiān)聽終端和所述控制器，所述裝置包括：

信道狀態(tài)信息獲取模塊，用于獲取所述監(jiān)聽系統(tǒng)中通信鏈路的信道狀態(tài)信息；

監(jiān)聽優(yōu)化模型建立模塊，用于基于所述信道狀態(tài)信息建立所述監(jiān)聽系統(tǒng)的監(jiān)聽優(yōu)化模塊；所述監(jiān)聽優(yōu)化模型的優(yōu)化目標(biāo)為監(jiān)聽速率最大；

馬爾科夫過程建立模塊，用于將所述監(jiān)聽優(yōu)化模型轉(zhuǎn)換為馬爾科夫過程；

最優(yōu)控制方案求解模塊，用于基于深度學(xué)習(xí)算法對所述馬爾科夫過程進(jìn)行求解，得到所述智能反射表面的最優(yōu)控制方案。

本發(fā)明實施例的第三方面提供了一種控制器，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如上所述方法的步驟。

本發(fā)明實施例的第四方面提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上所述方法的步驟。

本發(fā)明實施例的第五方面提供了一種計算機程序產(chǎn)品，當(dāng)計算機程序產(chǎn)品在控制器上運行時，使得電子設(shè)備執(zhí)行上述第一方面中任一項所述方法的步驟。