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摘要：一种基于智能反射面的逐级编码空间调制方法，包括以下步骤：发送端空间调制、RIS上空间调制、接收端空间调制和检测译码。发射端将待发送的信息比特划分为长度相同的若干个信息块，信息块又被分成三个信息子块，发送端根据第一个信息子块选择相应的活跃天线发送特定信号；RIS根据第二个信息子块选择活跃的虚拟天线，打开与之对应的活跃反射元素；接收端根据第三个信息子块，确定活跃天线的索引；最后，在接收端采用最大似然检测译码，恢复原始信息比特。本发明将RIS与逐级编码空间调制方案结合，实现了发送端、RIS和接收端的联合空间调制，有效利用各自的空间自由度，提高了系统的传输速率。

主权项：1.一种基于智能反射面的逐级编码空间调制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：发送端空间调制、RIS上空间调制、接收端空间调制和检测译码：所述发送端将待发送的信息比特划分为长度相同的若干个信息块，所述信息块包括若干个信息子块，所述信息子块至少包括第一信息子块、第二信息子块和第三信息子块；所述信息子块分别加载在发送端、RIS和接收端上发送；基于逐级编码空间调制原理，所述发送端根据第一信息子块选择活跃天线发送信号，实现发送端空间调制；将所述RIS上所有的元素划分成不均匀的若干组，每一组均作为一根虚拟天线；基于空间调制原理，RIS根据所述第二信息子块选择活跃的虚拟天线，被所述第二信息子块选中的所述活跃的虚拟天线对应的反射元素称为活跃反射元素，将所述活跃反射元素打开反射入射信号；未被所述第二信息子块选中的虚拟天线对应的反射元素为非活跃反射元素，将所述非活跃反射元素关闭，实现RIS上的空间调制；基于逐级编码空移键控原理，根据所述第三信息子块，确定所述接收端活跃天线的索引，所述RIS上每一根活跃的虚拟天线对应的一组反射元素分别服务接收端的每一根活跃天线；所述接收端根据接收端收到的信号向量，采用最大似然检测法算法，并基于逐级编码空间调制的译码原理，恢复原始信息比特；实现所述RIS上空间调制时，包括空间域调制和星座域调制；在进行空间域调制时，根据第二信息子块中的空间信息比特，基于逐级编码空间调制原理，选择若干活跃虚拟天线，将对应的若干组活跃反射元素打开反射入射信号，所述非活跃反射元素关闭不反射信号；在进行星座域调制时，根据第二信息子块中的星座信息比特，对每一根活跃虚拟天线对应的一组活跃反射元素选择调相系数进行星座域调制；所述发送端配备Nt根天线，所述接收端配备Nr根天线，所述RIS上有K个反射元素，所述反射元素被划分成Pt组；从发送端到RIS的信道矩阵为从RIS到接收端的信道矩阵为RIS对应的反射矩阵为Θ＝diagθ，其中发送端到接收端的直达径被阻挡，RIS获得理想信道状态信息；所述RIS对应了反射矩阵Θ，所述反射矩阵由三部分构成：Θ＝Θ1·Θ2·Θ3,1其中，Θ1＝diagθ1，θ1由第二信息子块的空间信息比特决定：当RIS上某一组元素对应的虚拟天线为非活跃天线时，这一组元素在θ1中的取值均为0；当RIS上某一组元素对应的虚拟天线为活跃天线时，这一组元素在θ1中的取值均为1；Θ2＝diagθ2，θ2由第二信息子块的星座域信息比特决定：当RIS上某一组元素对应的虚拟天线为非活跃天线时，这一组元素在θ2中的取值均为0；当RIS上某一组元素对应的虚拟天线为活跃天线时，这一组元素在θ2中的取值均为基于星座域信息比特为这一组选取的特定调相系数；Θ3＝diagθ3，θ3由第三信息子块决定：当RIS上第i个反射元素为非活跃反射元素时，θ3中第i个元素为0；当RIS上第j个反射元素为活跃反射元素时，θ3中第j个元素取值由该元素所处的分组使接收端接收天线功率最大化计算得到的，其模值为1；所述接收端收到的信号向量为：y＝G·Θ·H·x+n,2其中：y是接收端收到的信号向量，维度为Nr×1；x是发送端发送的信号向量，维度为Nt×1；n是加性高斯白噪声向量，维度为Nr×1，每个分量均服从均值为零，方差为的复高斯分布；所述最大似然检算法为： 其中：||·||F表示Frobenius范数；xi表示第i个发送信号向量，携带着第一信息子块的比特信息；Θj表示RIS的第j个反射矩阵，携带第二信息子块和第三信息子块的比特信息；分别是xi和Θj在最大似然检测下的估计。

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百度查询： 东南大学 中国航天科工集团八五一一研究所 一种基于智能反射面的逐级编码空间调制方法