一种面向智能超表面时间相关性级联信道的反馈方法技术

本发明专利技术涉及一种面向智能超表面时间相关性级联信道的反馈方法，包括：步骤S1、构建可重构智能超表面辅助的多入多出通信系统，包括基站、可重构智能超表面和单个用户终端，确定系统的级联信道模型，并建立级联信道时变模型；步骤S2、构建基于深度学习的信道状态信息压缩和恢复网络模型，包括编码器和解码器；用户终端获得级联信道状态信息后，通过编码器将信道状态信息压缩为码字信息，基站接收到码字信息后采用解码器将码字恢复成级联信道状态信息。与现有技术相比，本发明专利技术解决了可重构智能超表面辅助的多入多出系统时变的级联信道的信道反馈问题，信息传输准确率高，降低了信道反馈开销，应用场景广泛，适用性好，复杂度更低、网络性能更好。络性能更好。络性能更好。

【技术实现步骤摘要】
一种面向智能超表面时间相关性级联信道的反馈方法


[0001]本专利技术涉及无线通信
，尤其是涉及一种面向智能超表面时间相关性级联信道的反馈方法。

技术介绍

[0002]在无线通信中，基站处能否获得正确的信道状态信息将直接影响系统的通讯质量。由于智能超表面本身只负责反射信号，缺乏信号处理能力，因此获取级联信道信道状态信息较为困难。其次，智能超表面本身的元件数量也加大了这一困难。
[0003]在现有技术中，基站获取智能超表面级联信道的信道状态信息的方法主要分为信道估计和信道反馈两大类。信道估计主要应用于时分复用系统，借由信道的互易性，可以在基站处估计上行信道来获得下行信道状态信息。而在频分复用系统中，由于信道互易性不成立，需要用户获得下行信道状态信息后进行反馈。而用户的反馈过程会严重占用信道，对通讯质量造成影响。因此需要对信道状态信息进行压缩以减少反馈开销。
[0004]目前的反馈方法没有满足低复杂度和高准确率的要求，且没有考虑到利用级联信道的时间相关性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向智能超表面时间相关性级联信道的反馈方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S1、构建可重构智能超表面辅助的多入多出通信系统，包括基站、可重构智能超表面和单个用户终端，确定系统的级联信道模型，并建立级联信道时变模型；步骤S2、构建基于深度学习的信道状态信息压缩和恢复网络模型，包括编码器和解码器；用户终端获得级联信道状态信息后，通过编码器将信道状态信息压缩为码字信息，基站接收到码字信息后采用解码器将码字恢复成级联信道状态信息。2.根据权利要求1所述的一种面向智能超表面时间相关性级联信道的反馈方法，其特征在于，所述步骤S1中的可重构智能超表面辅助的大规模多入多出通信系统包括基站、可重构智能超表面和单个用户终端；所述基站包括多个发射天线和多个接收天线，所述智能超表面包括多个反射元件，所述基站与用户终端间的直接链路被障碍物阻挡。3.根据权利要求2所述的一种面向智能超表面时间相关性级联信道的反馈方法，其特征在于，所述步骤S1中系统的级联信道模型的数学表达式为：G＝diag(h
H
)H式中，G为级联信道，H表示智能超表面到基站的信道状态信息，h
H
表示用户端到智能超表面的信道状态信息；所述级联信道时变模型：G
i
＝(1
‑
α2)G
t
‑1+α2U(t)其中，α∈[0，1)表示相关性系数，当α
→
1时表示级联信道完全没有相关性，当α
→
0时表示级联信道是时不变信道；G
t
、G
t
‑1分别为t时刻、t
‑
1时刻的级联信道，U(t)为噪声。4.根据权利要求3所述的一种面向智能超表面时间相关性级联信道的反馈方法，其特征在于，所述基站的接收信号y表达式为：征在于，所述基站的接收信号y表达式为：征在于，所述基站的接收信号y表达式为：式中，h表示用户端到智能超表面的信道状态信息，e为智能超表面的相移矩阵，H表示智能超表面到基站的信道状态信息，p表示用户的发射功率，v是用户的预编码向量，x为用户发出的信息，n是用户处的加性高斯白噪声；上标H表示共轭转置运算；ρ
i
和ξ
i
表示第i条路径的路径增益，L1和L2分别表示用户到智能超表面、智能超表面到基站的路径数量；m(p
1，i
，q
1,i
)、m
H
(p
2，i
，q
2，i
)分别表示智能超表面到基站的转移向量、第i条路径的天线阵列响应以及用户到智能超表面的转移向量。5.根据权利要求4所述的一种面向智能超表面时间相关性级联信道的反馈方法，其特征在于，所述智能超表面到基站的转移向量m(p
1，i

【专利技术属性】
技术研发人员：彭张节，李钊天，伯绍冉，周琪文，朱健晨，张志波，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：