[發明專利]RIS輔助毫米波系統的信道估計方法、裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202310651630.4
• 申請日: 2023-06-02
• 公開（公告）號: CN116566770A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 張川;尤優;趙舞穹;代一方;黃永明;尤肖虎
• 申請（專利權）人: 網絡通信與安全紫金山實驗室
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04B7/0413
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 任少瑞

本申請提供一種RIS輔助毫米波系統的信道估計方法、裝置及存儲介質。該方法應用于網絡設備，包括：接收智能反射表面RIS反射的導頻信號；所述導頻信號的波束模式是基于感知矩陣的相干性確定的；基于所述導頻信號利用壓縮感知算法進行信道估計。本申請實施例提供的RIS輔助毫米波系統的信道估計方法、裝置及存儲介質，基于感知矩陣的相干性確定波束模式，從而能夠基于壓縮感知算法進行信道估計，顯著降低了RIS輔助毫米波多輸入多輸出系統信道估計的導頻開銷。

技術領域

本申請涉及通信技術領域，尤其涉及一種RIS輔助毫米波系統的信道估計方法、裝置及存儲介質。

背景技術

可重構智能表面(Reconfigurable?Intelligent?Surface，RIS)能夠被應用于毫米波(millimeter?Wave，mmWave)多輸入多輸出(Multiple-Input?Multiple-Output，MIMO)系統中，以輔助該系統的信號傳輸，解決了毫米波多輸入多輸出系統的高硬件成本和高功耗問題。由于RIS有大量的無源元件沒有信號處理能力，使得傳統的用于MIMO系統的信道估計(Channel?Estimation，CE)方法無法適用于RIS輔助的mmWave?MIMO系統。

對于RIS輔助毫米波系統的信道估計，需要通過接收端對由發射端到RIS的信道、RIS到接收端的信道構成的級聯信道進行信道估計。而現有技術中的信道估計方法，如二進制反射控制的最小二乘信道估計方法，存在導頻開銷大的問題。

發明內容

本申請實施例提供一種RIS輔助毫米波系統的信道估計方法、裝置及存儲介質，用以解決現有技術中信道估計的導頻開銷大的技術問題。

第一方面，本申請實施例提供一種RIS輔助毫米波系統的信道估計方法，應用于網絡設備，包括：

接收智能反射表面RIS反射的導頻信號；所述導頻信號的波束模式是基于感知矩陣的相干性確定的；

基于所述導頻信號利用壓縮感知算法進行信道估計。

在一些實施例中，所述導頻信號的波束模式是基于感知矩陣的最小相干性確定的。

在一些實施例中，基于所述導頻信號利用壓縮感知算法進行信道估計，包括：

基于所述導頻信號和感知矩陣確定稀疏向量；

基于所述稀疏向量利用壓縮感知算法恢復級聯信道矩陣，得到信道估計結果。

在一些實施例中，所述基于所述導頻信號知感知矩陣確定稀疏向量，包括：

基于傳輸波束矩陣、接收波束矩陣以及網絡設備和終端分別對應的字典矩陣確定感知矩陣；

基于所述感知矩陣確定導頻信號矢量化形式表示；

基于所述導頻信號矢量化形式表示和所述導頻信號確定稀疏向量。

在一些實施例中，所述導頻信號是RIS基于反射矢量反射的。

在一些實施例中，每一反射矢量為候選反射矢量中的一個不同于其他列向量的列向量；

所述候選反射矢量是基于RIS關聯的字典矩陣確定的；所述RIS關聯的字典矩陣是由目標數量的預先固定的網格的轉向矢量組成的；所述目標數量為RIS配備的均勻平面陣列對應的元素個數。

第二方面，本申請實施例提供一種RIS輔助毫米波系統的信道估計方法，應用于終端，包括：

基于感知矩陣的相干性確定導頻信號的波束模式；

基于所述波束模式向RIS發送所述導頻信號；所述導頻信號用于進行信道估計。

在一些實施例中，基于感知矩陣的相干性確定導頻信號的波束模式，包括：