【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线通讯，尤其是一种基于智能反射面辅助的通讯方法。
技术介绍
1、智能反射面(irs)已经成为一种革命性的解决方案，通过智能地改变传播环境来增强无线通信。作为一种低成本的阻抗超表面，irs的每个元件都由可配置的电磁(em)内部组成，能够以期望的相移反射入射的电磁波。然而，在结构复杂的楼宇内，由于无线信号高的路径损耗，存在接收不到信号或信号差的区域。虽然可以通过建立多个无线热点的方式增大覆盖范围，但是会增加布置成本。
技术实现思路
1、专利技术目的：提供一种基于智能反射面辅助的通讯方法，以解决现有技术存在的上述问题。
2、技术方案：一种基于智能反射面辅助的通讯方法，其特征在于，包括：
3、根据通讯位置数据得到通信的阵列响应；
4、根据所述阵列响应得到目标位置的期望响应矢量pm,l和潜在窃听位置的期望响应矢量pm,e；
5、根据所述目标位置的期望响应矢量pm,l和潜在窃听位置的期望响应矢量pm,e利用通信的阵列响应得到第一数字权重矢量w1m和第一相移值集合w1%；
6、根据第一数字权重矢量w1m和第一相移值集合w1%得到所述目标位置对应的符号信息和潜在窃听位置对应的符号信息；
7、根据所述目标位置对应的符号信息和潜在窃听位置对应的符号信息完成接收端的通讯。
8、优选的，所述根据通讯位置数据得到通信的阵列响应包括：
9、分别获取天线位置、智能反射面位置、接收端位置和目标位置的数据
10、根据通讯位置数据对应的天线位置得到天线距离参数di，并获取所述天线距离参数di对应的天线的频率ƒ、波速c、传输角θ；
11、根据通讯位置数据对应的目标位置得到电磁单元距离参数xy；
12、获取智能反射面到目标位置的传输角和智能反射面到潜在窃听位置的传输角；
13、根据天线距离参数di、天线距离参数di对应的天线的频率ƒ、波速c、传输角θ、智能反射面到目标位置的传输角和智能反射面到潜在窃听位置的传输角得到通信的阵列响应；
14、其中，所述传输角θ包括目标位置的传输角θr、智能反射面的传输角θi和潜在的窃听方向θε，所述阵列响应包括发射端到智能反射面的阵列响应、发射端到目标位置的阵列响应、发射端到潜在窃听位置的阵列响应、智能反射面到目标位置的阵列响应和智能反射面到潜在窃听位置的阵列响应。
15、进一步的，所述根据天线距离参数di、天线距离参数di对应的天线的频率ƒ、波速c、传输角θ、智能反射面到目标位置的传输角和智能反射面到潜在窃听位置的传输角得到通信的阵列响应的计算公式如下：
16、
17、其中，s（ƒ，θ）为通信的阵列响应、j为虚部参数、ƒ为天线的频率、di为第i根天线的天线距离参数、c为天线波速。
18、优选的，所述根据所述阵列响应得到目标位置的期望响应矢量和潜在窃听位置的期望响应矢量pm,e包括：
19、获取所述阵列响应对应的发射端到智能反射面的阵列响应矩阵、发射端到目标位置的阵列响应矩阵sl、发射端到潜在窃听位置的阵列响应矩阵se、智能反射面到目标位置的阵列响应矩阵、智能反射面到潜在窃听位置的阵列响应矩阵；
20、获取初始化后的第一数字权重矢量w1m和初始化后的第一相移值集合w1%分别作为第一初始数字权重矢量、第一初始相移值集合；
21、根据所述发射端到智能反射面的阵列响应矩阵、发射端到目标位置的阵列响应矩阵sl、智能反射面到目标位置的阵列响应矩阵和初始化后的第一初始数字权重矢量和第一初始相移值集合得到目标位置的期望响应矢量pm,l和潜在窃听位置的期望响应矢量pm,e。
22、进一步的，所述根据所述发射端到智能反射面的阵列响应矩阵、发射端到目标位置的阵列响应矩阵sl、智能反射面到目标位置的阵列响应矩阵和初始化后的第一初始数字权重矢量和第一初始相移值集合得到目标位置的期望响应矢量pm,l和潜在窃听位置的期望响应矢量pm,e的计算公式如下：
23、
24、其中，w1m为第一数字权重矢量、w1%为第一相移值集合、t为变量、h表示共轭转置、pm,l为目标位置的期望响应矢量、pm,e为潜在窃听位置的期望响应矢量、sl为发射端到目标位置的阵列响应矩阵、为发射端到智能反射面的阵列响应矩阵，为智能反射面到目标位置的阵列响应矩阵，为智能反射面到潜在窃听位置的阵列响应矩阵，t为第一匹配阈值。
25、优选的，所述根据所述目标位置的期望响应矢量pm,l和潜在窃听位置的期望响应矢量pm,e利用通信的阵列响应得到第一初始数字权重矢量和第一初始相移值集合包括：
26、根据第一累加阈值和所述目标位置的期望响应矢量pm,l和潜在窃听位置的期望响应矢量pm,e利用通信的阵列响应进行凸优化处理得到第一初始数字权重矢量和第一初始相移值集合；
27、其中，所述第一累加阈值与目标位置的期望响应矢量pm,l和潜在窃听位置的期望响应矢量pm,e有关。
28、优选的，所述根据第一数字权重矢量w1m和第一相移值集合w1%得到所述目标位置对应的符号信息和潜在窃听位置对应的符号信息包括：
29、利用所述第一数字权重矢量w1m和第一相移值集合w1%得到所述目标位置的符号星座模式作为目标位置对应的符号信息；
30、利用随机函数在所述潜在窃听位置处生成符号间欧式空间距离随机的星座模式作为潜在窃听位置对应的符号信息。
31、进一步的，所述根据所述目标位置对应的符号信息和潜在窃听位置对应的符号信息完成接收端的通讯包括：
32、根据所述目标位置对应的符号信息和潜在窃听位置对应的符号信息设定第二匹配阈值；
33、根据所述第二匹配阈值和所述目标位置的期望响应矢量pm,l利用通信的阵列响应进行凸优化处理得到第二数字权重矢量w2m和第二相移值集合w2%；
34、在终端控制器内根据所述第二数字权重矢量w2m和第二相移值集合w2%控制波束模式增强信号完成接收端的通讯。
35、进一步的，所述根据所述第二匹配阈值和所述目标位置的期望响应矢量pm,l利用通信的阵列响应进行凸优化处理得到第二数字权重矢量w2m和第二相移值集合w2%：
36、根据所述第二匹配阈值和所述目标位置的期望响应矢量pm,l利用通信的阵列响应对应的发射端到智能反射面的阵列响应矩阵、发射端到目标位置的阵列响应矩阵sl、发射端到潜在窃听位置的阵列响应矩阵se、智能反射面到目标位置的阵列响应矩阵、智能反射面到潜在窃听位置的阵列响应矩阵和初始化后的第二初始数字权重矢量和第二初始相移值集合得到潜在窃听位置的期望响应矢量pm,e；
37、根据所述第二匹配阈值和所述目标位置的期望响应矢量pm,l和潜在窃听位置的期望响应矢量pm,e利用通信的阵列响应进行凸优化处理得到第二数字权重矢量w2m和第二相移值集合w2%本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于智能反射面辅助的通讯方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于智能反射面辅助的通讯方法，其特征在于，所述根据通讯位置数据得到通信的阵列响应包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于智能反射面辅助的通讯方法，其特征在于，所述根据天线距离参数di、天线距离参数di对应的天线的频率ƒ、波速c、传输角θ、智能反射面到目标位置的传输角和智能反射面到潜在窃听位置的传输角得到通信的阵列响应的计算公式如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于智能反射面辅助的通讯方法，其特征在于，所述根据所述阵列响应得到目标位置的期望响应矢量和潜在窃听位置的期望响应矢量Pm,E包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于智能反射面辅助的通讯方法，其特征在于，所述根据所述发射端到智能反射面的阵列响应矩阵、发射端到目标位置的阵列响应矩阵SL、智能反射面到目标位置的阵列响应矩阵和初始化后的第一初始数字权重矢量和第一初始相移值集合得到目标位置的期望响应矢量Pm,L和潜在窃听位置的期望响应矢量Pm,E的计算公式如下：
6.根据权利要求1所述的一
7.根据权利要求6所述的一种基于智能反射面辅助的通讯方法，其特征在于，所述根据第一数字权重矢量W1m和第一相移值集合W1%得到所述目标位置对应的符号信息和潜在窃听位置对应的符号信息包括：
8.根据权利要求7所述的一种基于智能反射面辅助的通讯方法，其特征在于，所述根据所述目标位置对应的符号信息和潜在窃听位置对应的符号信息完成接收端的通讯包括：
9.根据权利要求8所述的一种基于智能反射面辅助的通讯方法，其特征在于，所述根据所述第二匹配阈值和所述目标位置的期望响应矢量Pm,L利用通信的阵列响应进行凸优化处理得到第二数字权重矢量W2m和第二相移值集合W2%：
10.根据权利要求9所述的一种基于智能反射面辅助的通讯方法，其特征在于，所述根据所述第二匹配阈值和所述目标位置的期望响应矢量Pm,L利用通信的阵列响应对应的发射端到智能反射面的阵列响应矩阵、发射端到目标位置的阵列响应矩阵SL、发射端到潜在窃听位置的阵列响应矩阵SE、智能反射面到目标位置的阵列响应矩阵、智能反射面到潜在窃听位置的阵列响应矩阵和初始化后的第二初始数字权重矢量和第二初始相移值集合得到潜在窃听位置的期望响应矢量Pm,E的计算公式如下：
...【技术特征摘要】
1.一种基于智能反射面辅助的通讯方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于智能反射面辅助的通讯方法，其特征在于，所述根据通讯位置数据得到通信的阵列响应包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于智能反射面辅助的通讯方法，其特征在于，所述根据天线距离参数di、天线距离参数di对应的天线的频率ƒ、波速c、传输角θ、智能反射面到目标位置的传输角和智能反射面到潜在窃听位置的传输角得到通信的阵列响应的计算公式如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于智能反射面辅助的通讯方法，其特征在于，所述根据所述阵列响应得到目标位置的期望响应矢量和潜在窃听位置的期望响应矢量pm,e包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于智能反射面辅助的通讯方法，其特征在于，所述根据所述发射端到智能反射面的阵列响应矩阵、发射端到目标位置的阵列响应矩阵sl、智能反射面到目标位置的阵列响应矩阵和初始化后的第一初始数字权重矢量和第一初始相移值集合得到目标位置的期望响应矢量pm,l和潜在窃听位置的期望响应矢量pm,e的计算公式如下：
6.根据权利要求1所述的一种基于智能反射面辅助的通讯方法，其特征在于，所述根据所述目标位置的期望响应矢量pm,l和潜在窃听位置的期望响应矢量pm,e利用...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈建生，邓超河，植挺生，邓永俊，刘勇，
申请(专利权)人：广东广宇科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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