一种通信感知装置、网络设备和通信感知方法与流程

本发明涉及通信，尤其涉及一种通信感知装置、网络设备和通信感知方法。

背景技术：

1、现有基站系统通常不会考虑兼顾通信和感知，因此垂直扫描角度较小，且有源天线单元(aau，active antenna unit)放置时通常会采取下倾姿态，主要考虑对地面用户通信的覆盖。

2、基站天线的垂直扫描角度较小，在常规通信覆盖时可以满足需求，但是如果在通感(即通信感知一体化)情况下，考虑到可能需要与无人机进行感知和通信，基站需对基站的上空和四周进行覆盖。如果采用地面与低空分别组网的情况下，所需要的建站成本过高，而如果采用单站直接覆盖，基站天线需要垂直扫描范围变为现有的4至5倍(约120°)，才可以满足兼顾无人机和地面的感知和通信需求。因此，如何提高基站的垂直覆盖范围是通感情况下亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种通信感知装置、网络设备和通信感知方法。

2、为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本发明实施例提供一种通信感知装置，包括天线阵面、转动臂以及折射式智能超表面(ris，reconfigurable intelligence surface)；所述转动臂的一端固定连接所述折射式ris，所述转动臂的另一端转动连接所述天线阵面的顶端，所述天线阵面和所述折射式ris之间的相对位置关系可通过所述转动臂的转动而改变；其中，

4、所述天线阵面，用于发射波束，和/或，接收感知物体对发射的波束进行反射的反射波束；

5、所述折射式ris，用于接收所述天线阵面发射的波束中的第一波束，对所述第一波束进行折射后发出，折射后的所述第一波束的发射角度大于所述第一波束的发射角度；和/或，用于接收折射后的所述第一波束对应的第一反射波束，对所述第一反射波束进行折射，折射后的所述第一反射波束发送至所述天线阵面。

6、上述方案中，所述转动臂与所述折射式ris的折射面垂直。

7、上述方案中，所述转动臂还用于传输所述折射式ris的供电信号和/或控制信号，其中，所述控制信号中的不同控制参数对应不同的折射率。

8、第二方面，本发明实施例提供了一种网络设备，所述网络设备包括至少一个如第一方面所述的通信感知装置。

9、上述方案中，所述网络设备还包括第一处理模组，用于向所述转动臂发送第一指令，所述第一指令用于调节所述转动臂与所述天线阵面之间的转动角度。

10、上述方案中，所述第一处理模组，还用于确定折射后的所述第一波束的发射角度对应的控制参数，基于所述控制参数向所述折射式ris发送第二指令，所述第二指令用于调节所述折射式ris的折射率，其中，不同的控制参数对应不同的折射率。

11、上述方案中，所述第一处理模组，还用于获得覆盖需求信息，根据所述覆盖需求信息确定折射后的第一波束的发射角度，以及根据所述发射角度确定所述第一波束在所述折射式ris的折射角度；还用于根据所述转动角度确定所述第一波束在所述折射式ris的入射角度，根据所述入射角度和所述折射角度确定折射后的第一波束的发射角度对应的控制参数。

12、上述方案中，所述网络设备还包括第二处理模组，用于根据所述天线阵面接收的折射后的所述第一反射波束确定所述感知物体的感知角度，以及基于所述转动角度、所述折射式ris的各折射率对应的折射分量、所述折射式ris的时延对所述感知角度进行修正，获得所述感知物体的感知结果。

13、第三方面，本发明实施例提供了一种通信感知方法，应用于第二方面所述的网络设备中；所述方法包括：

14、获得转动臂与天线阵面之间的转动角度，以及获得覆盖需求信息；

15、根据所述转动角度和所述覆盖需求信息确定折射式ris的控制参数，基于所述控制参数调整所述折射式ris的折射率。

16、上述方案中，所述根据所述转动角度和所述覆盖需求信息确定折射式ris的控制参数，包括：

17、根据所述覆盖需求信息确定折射后的第一波束的发射角度，根据所述发射角度确定所述第一波束在所述折射式ris的折射角度；

18、根据所述转动角度确定所述第一波束在所述折射式ris的入射角度；

19、根据所述入射角度和所述折射角度确定折射后的第一波束的发射角度对应的控制参数。

20、上述方案中，所述方法还包括：

21、根据所述天线阵面接收的折射后的所述第一反射波束确定所述感知物体的感知角度；

22、基于所述转动角度、所述折射式ris的各折射率对应的折射分量、所述折射式ris的时延对所述感知角度进行修正，获得所述感知物体的感知结果。

23、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现第三方面所述方法的步骤。

24、第五方面，本发明实施例提供了一种网络设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第三方面所述方法的步骤。

25、本发明实施例提供一种通信感知装置、网络设备和通信感知方法，通过转动臂在天线阵面上加装折射式ris，可通过对折射式ris的开关管的控制实现对折射率的调节，进而实现对波束的传播方向的可控调节，扩大了现有天线阵面的垂直扫描范围，兼顾地面覆盖和高空通感的需求，并在增加了垂直扫描范围的基础上尽可能节约了成本和资源。

技术特征：

1.一种通信感知装置，其特征在于，包括天线阵面、转动臂以及折射式智能超表面ris；所述转动臂的一端固定连接所述折射式ris，所述转动臂的另一端转动连接所述天线阵面的顶端，所述天线阵面和所述折射式ris之间的相对位置关系可通过所述转动臂的转动而改变；其中，

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转动臂与所述折射式ris的折射面垂直。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转动臂还用于传输所述折射式ris的供电信号和/或控制信号，其中，所述控制信号中的不同控制参数对应不同的折射率。

4.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备包括至少一个如权利要求1至3任一项所述的通信感知装置。

5.根据权利要求4所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备还包括第一处理模组，用于向所述转动臂发送第一指令，所述第一指令用于调节所述转动臂与所述天线阵面之间的转动角度。

6.根据权利要求5所述的网络设备，其特征在于，所述第一处理模组，还用于确定折射后的所述第一波束的发射角度对应的控制参数，基于所述控制参数向所述折射式ris发送第二指令，所述第二指令用于调节所述折射式ris的折射率，其中，不同的控制参数对应不同的折射率。

7.根据权利要求6所述的网络设备，其特征在于，所述第一处理模组，还用于获得覆盖需求信息，根据所述覆盖需求信息确定折射后的第一波束的发射角度，以及根据所述发射角度确定所述第一波束在所述折射式ris的折射角度；还用于根据所述转动角度确定所述第一波束在所述折射式ris的入射角度，根据所述入射角度和所述折射角度确定折射后的第一波束的发射角度对应的控制参数。

8.根据权利要求4至7任一项所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备还包括第二处理模组，用于根据所述天线阵面接收的折射后的所述第一反射波束确定所述感知物体的感知角度，以及基于所述转动角度、所述折射式ris的各折射率对应的折射分量、所述折射式ris的时延对所述感知角度进行修正，获得所述感知物体的感知结果。

9.一种通信感知方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求4至8任一项所述的网络设备中；所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述转动角度和所述覆盖需求信息确定折射式ris的控制参数，包括：

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现权利要求9至11任一项所述方法的步骤。

13.一种网络设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求9至11任一项所述方法的步骤。

技术总结本发明实施例公开了一种通信感知装置、网络设备和通信感知方法，所述装置包括天线阵面、转动臂以及折射式智能超表面(RIS)；所述转动臂的一端固定连接折射式RIS，所述转动臂的另一端转动连接天线阵面的顶端，所述天线阵面和所述折射式RIS之间的相对位置关系可通过转动臂的转动而改变；其中，所述天线阵面，用于发射波束，和/或，接收感知物体对发射的波束进行反射的反射波束；所述折射式RIS，用于接收天线阵面发射的波束中的第一波束，对第一波束进行折射后发出，折射后的第一波束的发射角度大于第一波束的发射角度；和/或，用于接收折射后的第一波束对应的第一反射波束，对第一反射波束进行折射，折射后的第一反射波束发送至天线阵面。技术研发人员：许康,张俪,王桂珍,韩延涛,池刚毅,付吉祥受保护的技术使用者：中国移动通信有限公司研究院技术研发日：技术公布日：2024/7/18