[發明專利]工業物聯網RIS輔助通信中基于導頻重構的反射信道估計方法

在審

• 申請號: 202210461723.6
• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號: CN114866377A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 杜清河;張力康;王萌;張睿博
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L5/00;H04L67/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

1.一種工業物聯網RIS輔助通信中基于導頻重構的反射信道估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

將RIS反射相移矩陣進行分組，其中，每組分別進行反射信道估計的基礎方案BaselineEstimation；

在時域上發射多個導頻塊，并且結合輔助矩陣，構造新的信號模型，并利用新的信號模型進行反射信道估計的PiRec-SRCE方案。

2.根據權利要求1所述的工業物聯網RIS輔助通信中基于導頻重構的反射信道估計方法，其特征在于，還包括：

構建RIS輔助的MIMO無線通信系統中的反射信道估計的信道模型和傳輸信號模型；

將級聯的兩個反射信道分別表示為幅度、方向和相位相乘積的結構；

分別估計出兩個反射信道的方向以及兩個反射信道的總幅度。

3.根據權利要求2所述的工業物聯網RIS輔助通信中基于導頻重構的反射信道估計方法，其特征在于，構建RIS輔助的MIMO無線通信系統中的反射信道估計的信道模型和傳輸信號模型的具體過程為：

發射機與RIS之間的信道、RIS與接收機之間的信道以及發射機與接收機之間的信道均服從復高斯分布，且發射機與接收機之間的直接信道能夠采用導頻傳輸方式直接進行估計；

發射機發射導頻塊，經過信道的投影、RIS反射相移矩陣的反射，以及被信道映射回物理空間，然后由接收機進行接收，以形成RIS輔助的MIMO無線通信系統中的反射信道估計的信道模型和傳輸信號模型。

4.根據權利要求1所述的工業物聯網RIS輔助通信中基于導頻重構的反射信道估計方法，其特征在于，將基連的兩個反射信道表示為方向、幅度、相位的乘積的結構：

信道幅度為MIMO信道中每個獨立信道的絕對值；

信道方向為MIMO信道中每個獨立信道的歸一化矢量；

信道相位矩陣對角線上每個元素的絕對值為1；

信道幅度及信道相位均表示為對角矩陣。

5.根據權利要求1所述的工業物聯網RIS輔助通信中基于導頻重構的反射信道估計方法，其特征在于，將RIS反射相移矩陣進行分組，其中，每組分別進行反射信道估計的基礎方案Baseline Estimation的具體過程為：

將RIS反射相移矩陣進行分組，發射機在時域上發射一個導頻塊，并配置兩個不同的RIS反射相移矩陣；

對接收機接收到的兩個接收信號進行聯立變換，設定中間變量，并且利用特征值分解和奇異值分解的性質，構造優化問題，再求解信道狀態信息的估計值。

6.根據權利要求1所述的工業物聯網RIS輔助通信中基于導頻重構的反射信道估計方法，其特征在于，采用改進方案PiRec-SRCE，通過在時域上發射多個導頻塊，并且結合輔助矩陣，構造新的信號模型，利用新的信號模型對反射信道進行估計的具體過程為：

發射機在時域上發射多個導頻塊，配置兩個不同的RIS反射相移矩陣，并且結合多個輔助矩陣，以構造新的接收信號形式；

對接收機接收到的兩個新構造的接收信號進行聯立變換，設定中間變量，并且通過特征值和奇異值分解，構造優化問題，再求解所述優化問題，以估計得到反射信道的信道狀態信息。