[发明专利]一种基于可重构全息超表面的全双工通信系统及方法

权利要求书

1.一种基于可重构全息超表面的全双工通信系统，其特征在于，包括：基站、上行用户组、下行用户组、控制模块以及与所述基站连接的第一可重构全息超表面和第二可重构全息超表面；

所述基站用于产生基站发射信号，并将所述基站发射信号以下行通信的方式向所述下行用户组进行发射；所述基站发射信号依次经过所述基站的数字波束成形处理和所述第一可重构全息超表面的全息波束成形处理后输入至所述下行用户组；

所述上行用户组用于产生用户发射信号，并将所述用户发射信号以上行通信的方式向所述基站进行发射；所述用户发射信号依次经过所述第二可重构全息超表面的全息波束成形处理和所述基站的数字波束成形处理后输入至所述基站；

所述控制模块分别与所述基站、所述上行用户组、所述下行用户组、所述第一可重构全息超表面和所述第二可重构全息超表面连接，用于根据所述基站接收到的基站接收信号、所述下行用户接收到的用户接收信号和所述基站的发射功率信息构建优化模型，并以所述全双工通信系统总速率的值最大为目标对所述优化模型进行优化，得到最优变量信息，并根据所述最优变量信息对所述基站、所述第一可重构反射超表面和所述第二可重构发射超表面进行控制。

2.根据权利要求1所述的基于可重构全息超表面的全双工通信系统，其特征在于，所述上行用户组包括至少一个上行通信用户；所述上行通信用户与所述第二可重构全息超表面连接。

3.根据权利要求1所述的基于可重构全息超表面的全双工通信系统，其特征在于，所述下行用户组包括至少一个下行通信用户；所述下行通信用户与所述第一可重构全息超表面连接。

4.根据权利要求1所述的基于可重构全息超表面的全双工通信系统，其特征在于，所述基站包括第一数字编码模块和第二数字编码模块；

所述第一数字编码模块用于在以所述下行通信的方式传输时，根据第一数字波束成形矩阵对所述基站发射信号进行数字波束成形编码，得到数字波束编码信息，并将所述数字波束编码信息发送至所述第一可重构全息超表面；

所述第二数字编码模块用于在以所述上行通信的方式传输时，根据第二数字波束成形矩阵对经过所述全息波束成形处理后的信息进行数字波束成形处理。

5.根据权利要求4所述的基于可重构全息超表面的全双工通信系统，其特征在于，所述第一可重构全息超表面包括第一全息波束处理模块；

所述第一全息波束处理模块用于根据第一全息波束成形矩阵对所述数字波束编码信息进行全息波束成形编码，得到全息波束编码信息，并将所述全息波束编码信息发送至所述下行用户组。

6.根据权利要求4所述的基于可重构全息超表面的全双工通信系统，其特征在于，所述第二可重构全息超表面包括第二全息波束处理模块；

所述第二全息波束处理模块用于根据所述第二全息波束成形矩阵对所述用户发射信号进行所述全息波束处理，并将处理后的信息发送至所述第二数字编码模块。