一种被动智能反射面辅助云接入网通信感知方法技术

本发明专利技术公开了一种被动智能反射面辅助云接入网通信感知方法，该方法通过云无线接入网C

【技术实现步骤摘要】
一种被动智能反射面辅助云接入网通信感知方法


[0001]本专利技术涉及通信感知一体化
，具体涉及一种被动智能反射面辅助云接入网通信感知方法。

技术介绍

[0002]无线通信从1G慢慢发展到了5G，然后6G技术的研发也在如火如荼。人们对于频谱资源的需求越来越高。无线电频谱的有限可用性和对通信服务不断增加的速率的追求导致雷达和通信频带之间的重叠。如今，军用雷达使用了许多低于10GHz的频段，而频谱拥塞正成为限制无线通信吞吐量的严重问题。为了解决这种拥塞问题，提议允许无线通信与雷达系统共享频谱，从而允许两种功能同时在相同的宽频带上运行。通信感知一体化技术通过单一平台提供传感和通信功能并使用相同的波形。因此，与在独立平台外执行传感和通信的系统相比，它们有效地使用了频谱，并且还提供更小的设备尺寸和更低的硬件成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术是通过综合波束形成方法同时使用通信信号进行感知的目的。同时，采用智能反射面技术可以对一些被遮挡目标进行感知，大大提升了可感知对象的范围。
[0004]本专利技术的技术方案如下：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种被动智能反射面辅助云接入网通信感知方法，其特征在于：BBU池通过L个多天线RRH与K个单天线用户进行通信，并且检测到需要的目标；BBU池和RRH之间采用点对点有线前传链路，由于RRH和探测目标存在遮挡，通过被动智能反射面将信号反射给需要探测的目标，同时通过反射面将信号发送给用户来增强通信；通过对BBU池和RRH的发射波束形成矩阵、反射面的相移矩阵以及前传量化噪声的协方差矩阵进行联合优化，具体包括如下步骤：1.1)在一个被动智能反射面辅助的云无线接入网的双功能雷达通信系统中，它向K个单天线用户发送通信符号，同时将雷达探测波形发送到感兴趣的目标；系统包含1个BBU，L个RRH和M个IRS单元用于辅助增强通信与雷达感知；BBU和RRH之间采用有线连接的方式，RRH采用ULA阵列天线，天线数量为N
R
；1.2)BBU池首先将传给第l个RRH的所有用户信号c进行波束赋形，然后和雷达感知信号x0进行叠加，产生的信号为：进行叠加，产生的信号为：为对应第l个RRH的信号，W
c
为通信波束形成矩阵，c～CN(0,I
K
)，x0～CN(0,R0)；由于无线前传链路的容量是有限的，信号在被传输到RRH之前被量化和压缩；通过采用高斯测试通道模型，压缩后的信号可以表示为：x＝W
c
c+x0+q其中R0为感知信号的协方差矩阵；q～CN(0,Ω)，Ω为量化噪声的协方差矩阵，其中为压缩后信号的协方差矩阵；1.3)第l个RRH发送的信号表示为：q
l
～CN(0,Ω
l,l
)为独立于的量化噪声，Ω＝diag({Ω
l,l
})，矩阵代表矩阵从BBU的前向压缩信号中截取对应RRH的波束赋形部分；该矩阵的具体结构为在对应第l个RRH部分的[(l
‑
1)N
R
+1,lN
R
]行构成一个维度为N
R
×
N
R
的单位矩阵，其余部分都为零；这里考虑RRH的单天线功率等式限制1.4)用户k收到的信号为：y
k
＝(h
k
+g
k
ΨG)x+n
k
＝z
k
x+n
k
其中表示第k个用户的加性高斯白噪声AWGN，h
k
为RRH到用户k的信道状态，g
k
为反射面到用户k的信道状态，Ψ为反射面的相位反射矩阵，G为RRH到反射面的信道状态，z
k
＝h
k
+g
k
ΨG。2.根据权利要求1所述的一种被动智能反射面辅助的云无线接入网的双功能雷达通信系统波束赋形的方法，其特征在于：所述被动智能反射面辅助的云无线接入网的双功能雷达通信系统，为了实现理想波束和智能反射面的波束的均方误差最小，需要在用户SINR限制和前向压缩速率限制条件下进行，最后对RRH的传输信号的协方差矩阵R、前传量化噪声协方差矩阵Ω、智能反射面的相位反射矩阵Ψ和通信信号的波束赋形矩阵W
c
进行优化；优化问题表示为:
其中J为采样角度的数量，是空间频率转向向量，有线性间隔的各向同性阵列的IRS，元件间距为d，波长为λ，α为缩放因子，d(θ)理想波束；(d)为线性用户SINR约束条件，Γ为...

【专利技术属性】
技术研发人员：亓洪涛，陈嘉驰，张昱，彭宏，冯运琪，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：