本發(fā)明屬于智能超表面,尤其涉及一種智能超表面設備的控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、可重構(gòu)智能超表面(reconfigurable?intelligent?surface,ris)因具有可控、低功耗的特性,被廣泛應用于提升網(wǎng)絡覆蓋質(zhì)量,改善用戶感知。然而,大規(guī)模部署并啟用ris會帶來干擾增加和能耗浪費等問題,尤其在無需求區(qū)域使用時效果適得其反。
2、目前提出的解決方案普遍依賴固定時段控制或遠程指令,靈活性差,難以及時響應用戶需求。
3、因此,如何實現(xiàn)ris設備的靈活準確控制,成為當前亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實施例提供一種智能超表面設備的控制方法及系統(tǒng),能夠精準靈活地控制智能超表面設備的啟用。
2、第一方面,本發(fā)明實施例提供一種智能超表面設備的控制方法,方法包括:
3、接收上行頻段的電磁信號;
4、將電磁信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號;
5、對預設時間周期內(nèi)的數(shù)字信號進行采樣,生成特征信號向量;
6、根據(jù)特征信號向量與預構(gòu)建的特征庫的匹配結(jié)果,生成針對智能超表面設備的控制策略,特征庫包括對智能超表面設備存在使用需求的場景下,基于多個通信維度劃分并采集得到的多個信號向量模板;
7、根據(jù)控制策略,啟用或關(guān)停智能超表面設備的信號調(diào)控功能。
8、第二方面,本發(fā)明實施例提供了一種智能超表面設備的控制裝置,裝置包括:
9、感知單元,用于接收上行頻段的電磁信號,用于將電磁信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,以及用于對預設時間周期內(nèi)的數(shù)字信號進行采樣,生成特征信號向量;
10、控制器,用于根據(jù)特征信號向量與預構(gòu)建的特征庫的匹配結(jié)果,生成針對智能超表面設備的控制策略,特征庫包括對智能超表面設備存在使用需求的場景下,基于多個通信維度劃分并采集得到的多個信號向量模板;以及用于根據(jù)控制策略,啟用或關(guān)停智能超表面設備的信號調(diào)控功能。
11、第三方面,本申請實施例提供了一種智能超表面設備,包括感知單元、控制器和業(yè)務單元;
12、感知單元,用于接收上行頻段的電磁信號,用于將電磁信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,以及用于對預設時間周期內(nèi)的數(shù)字信號進行采樣,生成特征信號向量,并將特征信號向量發(fā)送給控制器;
13、控制器,用于根據(jù)特征信號向量與預構(gòu)建的特征庫的匹配結(jié)果,生成針對智能超表面設備的控制策略,特征庫包括對智能超表面設備存在使用需求的場景下,基于多個通信維度劃分并采集得到的多個信號向量模板;以及用于根據(jù)控制策略,啟用或關(guān)停智能超表面設備中業(yè)務單元的信號調(diào)控功能;
14、業(yè)務單元,用于執(zhí)行信號調(diào)控功能。
15、第四方面,本申請實施例提供了一種電子設備,設備包括:處理器,以及存儲有計算機程序指令的存儲器;處理器讀取并執(zhí)行計算機程序指令,以實現(xiàn)上述第一方面中任意一項的方法。
16、第五方面,本申請實施例提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),該計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序指令,計算機程序指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述第一方面中任意一項的方法。
17、第六方面,本申請實施例提供了一種計算機程序產(chǎn)品,該計算機程序產(chǎn)品包含計算機程序,該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述第一方面中任意一項的方法。
18、本申請實施例提出的智能超表面設備的控制方法,通過引入特征信號識別與模板匹配機制,實現(xiàn)了對智能超表面設備狀態(tài)的動態(tài)感知與精細控制,顯著優(yōu)化了其信號調(diào)控功能的啟停策略與能效管理。具體而言,本方案,通過接收上行頻段的電磁信號,并依次完成信號的電流-電壓轉(zhuǎn)換與模數(shù)轉(zhuǎn)換,得到可處理的數(shù)字信號,在預設時間周期內(nèi)對該數(shù)字信號進行連續(xù)采樣,生成反映終端通信狀態(tài)的特征信號向量,通過將該特征信號向量與預先構(gòu)建的特征庫中多個典型通信場景下采集的信號模板進行匹配,依據(jù)匹配結(jié)果判斷是否存在用戶終端對ris設備的實際使用需求,自適應生成相應的控制策略,并據(jù)此控制策略啟停智能超表面設備的信號調(diào)控功能。該機制有效彌補了傳統(tǒng)ris設備無法主動感知終端需求、調(diào)控功能啟停策略僵化的問題,使ris在具有通信價值的場景中精準介入,避免無效能耗,提升了系統(tǒng)整體通信感知能力、響應效率與資源利用率。
1.一種智能超表面設備的控制方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述特征信號向量與預構(gòu)建的特征庫的匹配結(jié)果,生成針對所述智能超表面設備的控制策略,包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于預設滑動窗口,將所述特征信號向量與所述特征庫中多個信號向量模板進行匹配,得到匹配異變系數(shù),包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述均值差異,對所述多個信號向量模板進行優(yōu)先級排序,得到匹配序列,包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法,其特征在于,所述將所述電磁信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,在將所述電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號之前,所述方法還包括:
8.一種智能超表面設備的控制系統(tǒng),其特征在于,包括感知單元和控制器;
9.一種智能超表面設備,其特征在于,包括感知單元、控制器和業(yè)務單元;
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的智能超表面,其特征在于,所述感知單元包含第一金屬片-介質(zhì)板-第二金屬片的三層結(jié)構(gòu)、第一導線和第二導線;所述第一金屬片上設置有pin二極管;所述第一導線的一端與所述第一金屬片相連,所述第一導線的另一端與所述控制器的公共導線相連;所述第二導線的一端與所述第二金屬片相連,所述第二導線的另一端連接公共地端。
11.一種電子設備,其特征在于,所述設備包括:處理器,以及存儲有計算機程序指令的存儲器;所述處理器讀取并執(zhí)行所述計算機程序指令,以實現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任意一項所述的方法。
12.一種計算機可讀存儲介質(zhì),其特征在于,所述計算機存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序指令,所述計算機程序指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任意一項所述的方法。