[发明专利]一种智能反射面辅助通信的波束域信道角度估计方法

权利要求书

1.一种智能反射面辅助通信的波束域信道的角度估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：基站配备多天线，用户配备单天线，用户发送导频数据，基站侧利用经典谱估计方法估计出信号到达角；

步骤2：将基站接收波束方向对准智能反射面，用户持续发送导频数据，将其持续发送的时间分为多个等间隔的时隙，在每个时隙开始，对智能反射面的反射系数进行配置，并保持该配置直到该时隙结束；在基站侧，计算并记录每个时隙收到的信号平均功率；

步骤3：基站找到信号平均功率序列的局部极大值，并根据筛选标准值对局部极大值进行筛选；基站通过极大值平均功率的时隙序号找出相对应的空间角度，作为智能反射面入射角的估计值；

步骤4：基站通过步骤1中估计的到达角信息判断智能反射面和基站之间是否存在除视距链路之外的非视距链路，若不存在，则完成估计，若存在，则转到步骤5；

步骤5：将基站接收波束方向对准其中一条非视距链路的信号到达角方向，选择步骤2中基站侧接收信号平均功率最大的用户持续发送导频数据，将其持续发送的时间等分为多个连续的阶段；每个阶段的时间分为数量相同的等间隔时隙，不同阶段的时隙序号相同；在任一阶段中，每个时隙开始时，对智能反射面的反射系数进行配置，并保持该配置直到该时隙结束；在基站侧，计算并记录每个阶段中所有时隙收到的信号平均功率；

步骤6：基站将不同阶段中相同时隙序号对应的信号平均功率值进行相乘，在相乘的结果中找到全局最大值，把该最大值的时隙序号所对应的空间角度作为智能反射面反射角的估计值；

步骤7：基站通过步骤1中估计的到达角信息判断智能反射面和基站之间是否存在尚未估计反射角的其他非视距链路，若不存在，则完成估计，若存在，则转到步骤5。

2.根据权利要求1所述智能反射面辅助通信的波束域信道的角度估计方法，其特征在于：步骤3中，基站筛选信号平均功率局部极大值的方法如下：找出信号平均功率的全局最大值，选定该最大值的20-30％为筛选标准值，未达到筛选标准值的局部极大值被剔除，达到筛选标准值的局部极大值被保留。

3.根据权利要求1所述智能反射面辅助通信的波束域信道的角度估计方法，其特征在于：步骤2和步骤5中，智能反射面的反射系数矢量配置为

v_j＝phase(a(μ₀)oa^*(θ_j))

其中，j为时隙序号，θ_j为入射空间角度，a(μ₀)代表以μ₀为反射空间角度的导向矢量，它与时隙序号无关，o表示哈达玛积，phase( )表示只取该矢量的相位部分。

4.根据权利要求1所述智能反射面辅助通信的波束域信道的角度估计方法，其特征在于：步骤3中的时隙序号和入射空间角度之间是一对一的关系，时隙序号不同，则入射空间角度不同；步骤6中的时隙序号和反射空间角度之间是一对一的关系，时隙序号不同，则反射空间角度不同。

5.根据权利要求1所述智能反射面辅助通信的波束域信道的角度估计方法，其特征在于：步骤1中基站侧所使用的经典谱估计方法包括但不限于多信号分类算法、基于旋转不变技术的信号参数估计算法。