电子信息技术

一种智能反射表面辅助的干扰感知方法，通过期望发射机依次调整智能反射表面为关闭和开启状态，并分别在这两种状态下设置期望发射机的发射预编码向量和智能反射表面的反射系数矩阵，以使期望接收机观测到的期望信号为零，从而判断期望接收机是否遭受来自干扰机的直接干扰，以及是否遭受到来自干扰机、经智能反射表面反射的反射干扰；更进一步，期望接收机能够判断出其所受干扰的组合方式；本发明利用智能反射表面对包括恶意干扰在内的环境干扰进行有效感知，不需要依赖于干扰源与受干扰通信系统之间的协作，也不需要受干扰通信系统提前获知干扰源的先验信息，具有低复杂度和低开销的特点，解决了无线环境中的干扰感知问题，便于实际部署和工程实现。

随着无线通信技术的快速发展，人们对于数据传输的需求不断提高，有限的区域内将存在大量的用户和数据连接。干扰已成为造成信号接收质量恶化的重要因素之一，实施有效的干扰管理(Interference Management,IM)至关重要。但是需要注意的是，信号传播过程中，由深衰落、障碍物遮挡等因素导致的较差的信道条件也是造成信号接收质量恶化的重要因素。因此，当接收机接收信号质量下降时，首先需要分辨出由干扰造成的信号质量恶化，然后才能进行干扰管理。现有的干扰管理方法大都是基于受干扰的期望通信设备已知环境干扰这一假设，直接对已知的干扰进行管理，而在实际中，接收机是否受到干扰并不确定。此外，现有的一些干扰管理方法基于受干扰通信对与干扰源之间的协作，干扰源会主动通知受干扰通信对是否受到其发射信号的影响，甚至共享干扰的相关信息，但在实际中，一方面协作会增加额外的信息交互及信令开销，另一方面受干扰通信对与干扰源之间不一定存在协作关系，例如恶意干扰源不太可能将自己的信息暴露给受干扰方，并且当干扰信号隐藏在合法信号传输过程中，更具隐蔽性，干扰的发现变得更加困难。因此，为了管理环境中未知的、不确定的一般/恶意干扰，低开销的、不依赖于协作的干扰感知，对进行有效的干扰管理至关重要。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

1、本发明不需要期望通信设备与干扰源进行协作，即可实现干扰感知，通过干扰感知，可以判断当前期望接收机是否遭受干扰以及干扰组合方式，可以为通信系统进一步管理干扰，改善通信质量、提升系统容量提供技术支持。

2、本发明由期望发射机通过切换智能反射面的开关状态以及设计发射预编码向量实现干扰感知，受干扰的期望接收机不需要估计其与干扰源之间的信道状态信息，即没有增加期望接收机的信号处理负荷，检测准确性高，具有低复杂度和低开销的特点，并且利用低成本的智能反射表面辅助进行干扰感知，更易于多种实际通信场景的广泛应用，便于实际部署和工程实现。

3、本发明不仅适用于存在一般干扰的智能反射表面辅助的无线通信系统，还适用于存在恶意干扰的通信对抗场景中，即本发明能够以非协作的方式有效地发现包括恶意干扰在内的环境干扰，其应用具有普适性。

4、本发明的技术方案克服了现有的通信系统在管理干扰时，需要依赖于干扰的先验信息，或者需要干扰源与通信系统进行协作的问题，在许多实际通信场景中，一方面上述干扰的先验信息的获取，以及干扰源与通信系统之间的协作，需要消耗大量的系统计算、管理资源、以及链路带宽，导致干扰管理的代价大，另一方面，在一些通信场景中，干扰信息可能无法获取，干扰源与通信系统之间的协作也难以建立，这将导致已有的干扰管理方法无法应用。

本发明通过对智能反射表面进行动态调整和配置，实现对接收机是否遭受干扰、以及所受干扰的组合形式的准确感知，该方法不需要依赖于干扰源与受干扰通信系统之间的协作，也不需要受干扰通信系统提前获知干扰源的先验信息，更易于多种实际通信场景的广泛应用。