[发明专利]一种基于可重构全息超表面的信道反馈压缩方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于可重构全息超表面的信道反馈压缩方法及系统，该方法包括：获取用户端当前时刻接收到的数据包；基站的接收信号包括可重构全息超表面发送的信号，用户端设置有可重构全息超表面；根据数据包确定当前时刻的信道状态信息数据包；将当前时刻的信道状态信息数据包量化的信道数据记为当次信道数据；将上一次用户端向基站发送信道状态信息数据包时量化的信道数据记为上一次信道数据；计算当前时刻用户端向基站发送不包括当次信道数据的数据包时的第一通信速率和包括当次信道数据的数据包时的第二通信速率；通过比较第一通信速率和第二通信速率确定当前时刻用户端向基站发送的数据包是否包括当次信道数据。本发明提高了系统的通信速率。

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，特别是涉及一种基于可重构全息超表面的信道反馈压缩方法及系统。

背景技术

为了实现无处不在的智能信息网络，即将到来的第六代(6G)无线通信对天线技术提出了严格的要求，如容量增强和精确的波束控制。虽然广泛使用的碟形天线和相控阵天线都有能力实现这些目标，但它们都存在着自身固有的缺陷，严重阻碍了它们的未来发展。具体而言，碟形天线需要沉重而昂贵的波束转向机械，而相控阵高度依赖功率放大器，耗电功率大，移相电路复杂，移相器众多，尤其是在高频波段。因此，为了满足未来6G无线系统中指数增长的移动设备的数据需求，需要更经济高效的天线技术。在现有的天线技术中，全息天线作为一种小尺寸、低功耗的平面天线，以其低制造成本和低硬件成本的多波束控制能力受到越来越多的关注。具体地说，全息天线利用金属贴片在表面构建全息图案，根据干涉原理记录参考波和目标波之间的干涉。然后，参考波的辐射特性可以通过全息图案来改变，以产生所需的辐射方向。

然而，随着移动设备的爆炸性增长，传统的全息天线面临着巨大的挑战，因为一旦全息图案建立，传统全息天线其辐射方向图就固定了，因此无法满足移动通信的需求。由于超材料的可控性，新兴的RHS(Reconfigurable holographic surface，可重构全息超表面)技术在改善传统全息天线的不足方面显示出极大的潜力。RHS是一种超轻薄的平面天线，天线表面嵌有许多超材料辐射单元。具体而言，由天线馈源产生的参考波以表面波的形式激励RHS，使得基于印刷电路板(PCB)技术制造的拥有紧凑结构的RHS成为可能。根据全息图案，每个辐射单元可以通过电控制参考波的辐射幅度来产生所需的辐射方向。因此，相比于传统的碟形天线和相控阵天线，RHS无需重型机械运动装置和复杂的移相电路就可以实现动态波束成形，可以大大节省天线制造成本以及功率损耗，同时其轻薄的结构也十分便于安装。

但是对于使用RHS的系统，需要重新设计系统的信道反馈和压缩机制。这是因为传统的信道反馈和压缩机制是为传统的天线，例如反射面天线，棒状天线等设计的。这些天线的结构与可重构全息超表面有很大差异。具体来说，可重构全息超表面在设计信道反馈和压缩机制时需要考虑可重构全息超表面辐射特性的影响，而传统的天线不需要考虑这一点。因此对使用可重构全息超表面的设备而言，不能直接使用传统的信道反馈和压缩机制。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于可重构全息超表面的信道反馈压缩方法及系统，提高了通信速率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于可重构全息超表面的信道反馈压缩方法，包括：

获取用户端当前时刻接收到的数据包；所述数据包从基站发出，所述基站的接收信号包括可重构全息超表面发送的信号，所述用户端设置有可重构全息超表面；

根据所述数据包确定当前时刻的信道状态信息数据包；

将当前时刻的信道状态信息数据包量化的信道数据记为当次信道数据；

将上一次用户端向基站发送信道状态信息数据包时量化的信道数据记为上一次信道数据；

计算当前时刻所述用户端向所述基站发送不包括所述当次信道数据的数据包时的通信速率，记为第一通信速率；