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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113726384A(43)申请公布日2021.11.30(21)申请号202111002206.4(22)申请日2021.08.30(71)申请人杭州腓腓科技有限公司地址311215浙江省杭州市萧山区经济技术开发区建设二路666号信息港六期7幢201-19室(72)发明人张雨童邓若琪王鹏飞张浩波(51)Int.Cl.H04B7/06(2006.01)H04W16/14(2009.01)H04W74/00(2009.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称基于全息超表面的非授权频谱接入和波束赋形方法及装置(57)摘要本发明涉及一种基于全息超表面的非授权频谱接入和波束赋形方法和装置。在本发明中,首先,通过在每个占空周期内进行蜂窝用户的非授权频谱信道检测和非授权频谱信道选择,根据信道选择的情况和检测的信道占用情况进行波束赋形和信道分配设计的技术方案,实现波束赋形和信道的优化分配。然后,对应设置包含有可重构全息超表面的基于全息超表面的非授权频谱接入和波束赋形装置实施上述基于全息超表面的非授权频谱接入和波束赋形方法,进而填补现有领域没有非授权频谱接入方法及装置的技术空白。CN113726384ACN113726384A权利要求书1/2页1.一种基于全息超表面的非授权频谱接入和波束赋形方法,其特征在于,包括:在每个占空周期内进行蜂窝用户的非授权频谱信道检测和非授权频谱信道选择;根据信道选择的情况和检测的信道占用情况进行波束赋形和信道分配设计。2.根据权利要求1所述的基于全息超表面的非授权频谱接入和波束赋形方法,其特征在于,所述根据信道选择的情况和检测的信道占用情况进行波束赋形和信道分配设计,具体包括:在下行传输之前,基站进行信道检测时对蜂窝用户进行接收方的信道检测,并判断当前的非授权频谱信道是否空闲,待蜂窝用户将检测结果回传给基站后,基站综合发送方和接收方的检测结果,确定占用的非授权频谱信道;对全息波束成形矩阵和数字波束成形矩阵进行初始化处理,使得用户使用初始授权信道进行数据传输;采用迭代的方式对初始化处理后的全息波束成形矩阵和数字波束成形矩阵进行波束赋形,直到两个波束赋形矩阵间不再随对方的改变而改变时,得到波束赋形结果;根据所述波束赋形结果确定信道分配结果;判断所述信道分配结果是否满足预设条件,得到判断结果;如果所述判断结果为满足,则依据所述信道分配结果进行数据传输;如果所述判断结果为不满足,则以当前信道分配结果替换初始授权信道后,重新进行波束赋形。3.根据权利要求2所述的基于全息超表面的非授权频谱接入和波束赋形方法,其特征在于,还包括:获取信道占用时的蜂窝用户数和总用户数;根据所述蜂窝用户数和所述总用户数确定信道占用率;根据所述信道占用率确定每个所述占空周期内传输周期中的共享传输周期;所述共享传输周期内蜂窝用户和WiGig用户共享非授权频谱信道;除所述共享传输周期之外的传输周期内,蜂窝用户使用授权频谱进行数据传输。4.根据权利要求1所述的基于全息超表面的非授权频谱接入和波束赋形方法,其特征在于,所述在每个占空周期内进行蜂窝用户的非授权频谱信道检测和非授权频谱信道选择,具体包括:对蜂窝用户进行接收方的信道检测,判断当前的非授权频谱信道是否空闲,得到判断结果;依据所述判断结果确定发送方和接收方的信道占用检测结果;根据所述信道占用检测结果确定非授权频谱信道的占用情况。5.一种基于全息超表面的非授权频谱接入和波束赋形装置,其特征在于,用于实施如权利要求1‑4任意一项所述的基于全息超表面的非授权频谱接入和波束赋形方法;所述基于全息超表面的非授权频谱接入和波束赋形装置包括:基站和多个WiGigAP;所述基站包括可重构全息超表面。6.根据权利要求5所述的基于全息超表面的非授权频谱接入和波束赋形装置,其特征在于,所述可重构全息超表面包括:馈源、平行板波导和辐射单元;所述馈源和所述辐射单元均设置在所述平行板波导上;所述馈源用于发出电磁波;所2CN113726384A权利要求书2/2页述平行板波导用于使所述电磁波沿波导结构向前传播;所述辐射单元用于对自身接收的电磁波进行有限离散辐射振幅调节,并将电磁波辐射到自由空间中。7.根据权利要求6所述的基于全息超表面的非授权频谱接入和波束赋形装置,其特征在于,所述辐射单元为超材料辐射单元。8.根据权利要求7所述的基于全息超表面的非授权频谱接入和波束赋形装置,其特征在于,所述基站还包括PIN二极管;所述PIN二极管与所述超材料辐射单元对应设置;通过调节所述PIN二极管的开关状态,可实现对传播至所述超材料辐射单元上电磁波的有限离散辐射振幅的调节。3CN113726384A说明书1/6页基于全息超表面的非授权频谱接入和波束赋形方