[發明專利]一種基于RIS輔助的RSMA可見光通信方法及裝置

在審

• 申請號: 202211181975.X
• 申請日: 2022-09-27
• 公開（公告）號: CN115865195A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 吳凱律;謝文彬;焦龍超;陳衛軍
• 申請（專利權）人: 申甌通信設備有限公司
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H04B7/0456;H04B7/204
• 代理公司: 四川倉頡律師事務所 51329
• 代理人: 張勇;曹華

本發明公開了一種基于RIS輔助的RSMA可見光通信方法及裝置，該裝置包括發送端、接收端以及系統，以解決現有技術中可見光通信效率低的問題。其中，該方法包括獲取待發送的用戶信息，將所述用戶信息劃分為公共信息和私有信息；其中，公共信息被多路復用并編碼成公共流信號，私有信息被單獨編碼為多個私有流信號；對公共流信號與私有流信號進行調制，并根據調制后的信號驅動布設于通信區域的可見光光源發光，以得到搭載有用戶信息的光信號；將所述光信號經可見光信道傳輸至接收端，其中，所述可見光信道包括直射鏈路和經過智能超表面形成的非直射鏈路。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種基于RIS輔助的RSMA可見光通信方法、發送端、接收端以及系統。

背景技術

由于無線頻譜資源的稀缺，大多數頻段已經被分配給特定機構使用，然而，電磁光譜的可見光部分仍然沒有被利用，可以在沒有特別許可的情況下使用。這促使可見光通信(Visible Light Communication，VLC)的出現，以補充擁擠的基于射頻(RF)的無線通信系統，可見光通信(VLC)被認為是當前射頻通信的一種很有前途的補充技術。可見光通信技術的優勢在于其安全性高、保密性好、抗電磁干擾能力強，集通信與照明功能于一體，無電磁污染。

近年來，可重構智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface，RIS)輔助無線通信被認為是提高無線網絡能量效率的潛在解決方案。RIS是一種元表面，配備了低成本的無源元件，可以通過編程將無線信道轉變為部分確定的空間。在RIS輔助無線通信系統中，基站(BS)向RIS控制器發送控制信號，以優化其性能，并提高用戶的通信質量。

在VLC系統中，VLC受到一些限制，例如有限的調制帶寬和LED的覆蓋面積，這會降低整個系統的頻譜效率(SE)。在這方面，提出了用于室內VLC系統的速率分割/裂多址(Rate-Splitting Multiple Access，RSMA)作為提高整體系統頻譜效率(SE)和能量效率(EE)以及提供無處不在的室內覆蓋和解決用戶移動性問題的手段。速率分割多址(RSMA)成為未來無線系統的一種強大且通用的多址接入MA方案，能夠在異構環境中容納不同的用戶。

現有的RSMA技術多用于射頻通信，RSMA可見光通信研究相對較少。直接將RSMA用于可見光通信系統的能量效率較低；而且，現有的可見光通信系統存在容量較低的問題，無法適用于通信容量和能效要求均較高的應用場景。

發明內容

本發明的目的之一至少在于，提供一種基于RIS輔助的RSMA可見光通信方法及裝置，該裝置包括發送端、接收端以及系統，以解決現有技術中可見光通信效率低的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案包括以下各方面。

一種基于RIS輔助的RSMA可見光通信方法，應用于發送端，其包括：

獲取待發送的用戶信息，將所述用戶信息劃分為公共信息和私有信息；其中，公共信息被多路復用并編碼成公共流信號，私有信息被單獨編碼為多個私有流信號；

對公共流信號與私有流信號進行調制，并根據調制后的信號驅動布設于通信區域的可見光光源發光，以得到搭載有用戶信息的光信號；

將所述光信號經可見光信道傳輸至接收端，其中，所述可見光信道包括直射鏈路和經過智能超表面形成的非直射鏈路。

優選的，所述將所述用戶信息劃分為公共信息和私有信息包括：

針對用戶a的信息u_a和用戶b的信息u_b分為兩個不同的部分；其中，u_a劃分為僅由用戶a解碼的私有部分和公共部分/u_b劃分為僅由用戶b解碼的私有部分/和公共部分/