CN114079596A - 信道估计方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种信道估计方法、装置、设备及可读存储介质，网络设备从K个电子设备中确定出第一级联信道质量好的第一电子设备，以及第二级联信道较差的第二电子设备。然后，对第一级联信道进行估计，得到第一级联信道的第一信道状态信息。之后，利用第一信道状态信息估计第二级联信道以得到第二信道状态信息。该过程中，对级联信道质量较好的第一电子设备完成信道估计后，利用第一电子设备的第一信道状态信息对级联信道质量较差的第二电子设备的信道进行估计，实现了IRS‑MIMO***中高精度的CSI的获取流程并降低计算复杂度，同时，减少网络设备为各电子设备配置的导频数量，因此能够降低导频开销。

Description

信道估计方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本申请实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种信道估计方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

为了缓解大规模多用户多输入多输出(multi-user multiple-input multiple-output，MU-MIMO)的高成本和高功耗问题，未来移动通信***将引入智能反射表面(intelligent reflecting surface，IRS)。IRS指由大量具有可重构参数的无源低成本反射元件组成的平面阵列。

IRS作为一种低成本的节能设备，能够智能的构造良好的无线传播环境，进一步提高无线链路的性能。借助于智能控制器，IRS中的每个反射元件能够独立的对入射电磁波移相，通过改变反射信号的相位实现波束赋形，从而根据需求实现能量聚焦和能量零化。部署了IRS的MU-MIMO***中，电子设备和网络设备之间的信道包括电子设备和IRS之间的信道，以及IRS与网络设备之间的信道，该两部分信道形成一个级联信道。信道估计指对该级联信道进行估计。常见的信道估计包括两个阶段，第一阶段中，IRS的反射单元全部关闭，网络设备对网络设备与电子设备之间的直达信道进行估计。第二阶段中，每次开启IRS的一个反射单元，网络设备估计电子设备经由该反射单元至网络设备的独立子信道，从而估计出多个独立子信道。最后，网络设备根据直达信道和多个独立子信道完成级联信道的估计。

上述信道估计过程中，网络设备需要针对各个阶段为电子设备配置导频，导频数量和网络设备的天线个数、各电子设备的天线个数以及IRS的反射单元数量相关。随着电子设备数量的增加以及IRS反射单元数量的增加，导频开销大。

发明内容

本申请实施例提供一种信道估计方法、装置、设备及可读存储介质，对级联信道质量较好的第一电子设备完成信道估计后，利用第一电子设备的第一信道状态信息对级联信道质量较差的第二电子设备的信道进行估计，降低导频开销。

第一方面，本申请实施例提供一种信道估计方法，该方法应用于第二传输点或第二传输点中的芯片，下面以应用于第二传输点为例对该方法进行描述，该方法包括：网络设备从K个电子设备中确定出第一级联信道质量好的第一电子设备，以及第二级联信道较差的第二电子设备。然后，对第一级联信道进行估计，得到第一级联信道的第一信道状态信息。之后，利用第一信道状态信息估计第二级联信道以得到第二信道状态信息。该过程中，对级联信道质量较好的第一电子设备完成信道估计后，利用第一电子设备的第一信道状态信息对级联信道质量较差的第二电子设备的信道进行估计，实现了IRS-MIMO***中高精度的CSI的获取流程并降低计算复杂度，同时，减少网络设备为各电子设备配置的导频数量，因此能够降低导频开销。

一种可行的设计中，网络设备从K个电子设备中确定出第一电子设备和第二电子设备时，先为K个电子设备中的各电子设备配置第一参考信号和第二参考信号，然后，接收K个电子设备中的各电子设备反馈的第一参考信号接收功率RSRP，以及K个电子设备中的各电子设备反馈的第二RSRP，其中，第一RSRP是K个电子设备中各电子设备在IRS的各反射单元关闭时对第一参考信号进行测量得到的，第二RSRP是各电子设备在IRS的各反射单元开启时对第二参考信号进行测量得到的。接下来，网络设备根据K个电子设备中的各电子设备反馈的第一RSRP，确定出第一集合，第一集合包含至少一个电子设备。网络设备根据K个电子设备中各电子设备反馈的第二RSRP，确定出第二集合，第二集合包含至少一个电子设备；网络设备根据第一集合和第二集合确定第一电子设备。采用该种方案，网络设备根据K各电子设备中的各电子设备反馈的第一RSRP和第二RSRP选择第一电子设备，实现准确选择出第一电子设备的目的。

一种可行的设计中，网络设备根据第一集合和第二集合确定第一电子设备，包括：网络设备确定第三集合，第三集合是第一集合和第二集合的交集；网络设备从第三集合中确定出第一RSRP大于第一阈值的电子设备，将第一RSRP大于第一阈值的电子设备作为第一电子设备。采用该种方案，若K个电子设备中存在多个级联信道和直达信道好的电子设备时，网络设备选择直达信号更好的电子设备作为第一电子设备，实现精准估计信道的目的。

一种可行的设计中，网络设备根据第一集合和第二集合确定第一电子设备，包括：当第一集合和第二集合没有交集时，网络设备从第二集合中确定出第二RSRP大于第二阈值的电子设备，将第二RSRP大于第二阈值的电子设备作为第一电子设备。采用该种方案，网络设备选择级联信道相对较好的电子设备作为第一电子设备，实现精确估计信道的目的。

一种可行的设计中，网络设备估计第一级联信道，以得到第一信道状态信息，包括：网络设备为第一电子设备配置第一导频，该第一导频为长度为N的导频序列，N为IRS的反射单元个数，N≥1且为整数；网络设备接收第一电子设备经由IRS发送的第一导频，以得到第一接收信号矩阵；该网络设备根据该第一接收信号矩阵以及第一电子设备与网络设备之间的第一直达信道，估计第一级联信道，以得到第一信道状态信息。采用该种方案，实现估计第一电子设备的第一级联信道的目的。

一种可行的设计中，网络设备根据第一信道状态信息、第二电子设备网络设备之间的第二直达信道，估计第二级联信道，以得到第二信道状态信息时，根据网络设备的天线数M和IRS的反射单元的个数N，为第二电子设备配置第二导频，M≥1且为整数，N≥1且为整数。然后，网络设备根据第二电子设备经由IRS发送的第二导频，确定第二接收信号矩阵；网络设备根据第二接收信号矩阵、第二电子设备与网络设备之间的第二直达信道以及第一信道状态信息，估计第二级联信道，以得到第二信道状态信息。采用该种方案，实现估计出第二电子设备的第二信道状态信息的目的。

一种可行的设计中，网络设备根据第二接收信号矩阵、第二电子设备与网络设备之间的第二直达信道以及第一信道状态信息，估计第二级联信道，以得到第二信道状态信息时，网络设备根据第二接收信号矩阵、第二直达信道，确定第二级联信道的相对信道参数；该网络设备根据第一信道状态信息和相对信道参数，确定第二信道状态信息。采用该种方案，实现估计出第二电子设备的第二信道状态信息的目的。

一种可行的设计中，网络设备根据网络设备的天线数M和IRS的反射单元的个数N，为第二电子设备配置第二导频时，当M＞N时，网络设备为第二电子设备配置K-x个第二导频，x为第一电子设备的数量，x≥1；当M≤N时，网络设备为第二电子设备配置(K-1)×N/M个第二导频。采用该种方案，通过引入分阶段估计，根据网络设备的天线数和IRS的反射单元的数量的大小关系，设计IRS的反射单元的开启数量，将所需的导频数量从KMN+KM降低至K+N+K-x或

有效减少了信道估计所需的导频数量，实现降低导频开销的目的。

一种可行的设计中，网络设备根据网络设备的天线数和IRS的反射单元的数量，为第二电子设备配置第二导频之前，还根据网络设备的天线数M和IRS的反射单元的个数N，控制IRS各反射单元的开关状态。采用该种方案，通过为第二级联信道的估计做准备，进而实现估计出第二级联信道的第二信道状态信息的目的。

一种可行的设计中，网络设备根据网络设备的天线数M和IRS的反射单元的个数N，控制IRS各反射单元的相位时，当M＞N时，网络设备控制IRS的N个反射单元开启；当M≤N时，网络设备根据第二电子设备发送第二导频的时刻i，以及网络设备的天线数M和IRS的反射单元的个数N，控制IRS各反射单元的开关状态。采用该种方案，通过为第二级联信道的估计做准备，进而实现估计出第二级联信道的第二信道状态信息的目的。

一种可行的设计中，当M≤N、且

时，网络设备控制IRS中M个反射单元开启，且i取值不同时，不同时刻对应的M个反射单元不同；当M≤N、且

时，网络设备控制IRS中

的反射单元开启。

第二方面，本申请实施例提供一种信道估计装置，包括：

处理单元，用于从K个电子设备中确定出第一电子设备和第二电子设备，所述第一电子设备经由智能反射表面IRS至所述网络设备的信道为第一级联信道，所述第二电子设备经由所述IRS至所述网络设备的信道为第二级联信道，所述第一级联信道的信道质量优于所述第二级联信道的信道质量，K≥2且为整数；

所述处理单元，还用于估计所述第一级联信道，以得到第一信道状态信息；

所述处理单元，还用于根据所述第一信道状态信息、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息。

一种可行的设计中，还包括：收发单元；所述处理单元从K个电子设备中确定出第一电子设备和第二电子设备时，用于为所述K个电子设备中的各电子设备配置第一参考信号和第二参考信号；所述收发单元，接收所述K个电子设备中的各电子设备反馈的第一参考信号接收功率RSRP，以及所述K个电子设备中的各电子设备反馈的第二RSRP，所述第一RSRP是所述K个电子设备中各电子设备在所述IRS的各反射单元关闭时对所述第一参考信号进行测量得到的，所述第二RSRP是所述各电子设备在所述IRS的各反射单元开启时对所述第二参考信号进行测量得到的；

所述处理单元，还用于根据所述K个电子设备中的各电子设备反馈的第一RSRP，确定出第一集合，所述第一集合包含至少一个电子设备，根据所述K个电子设备中各电子设备反馈的第二RSRP，确定出第二集合，所述第二集合包含至少一个电子设备，根据所述第一集合和所述第二集合确定所述第一电子设备。

一种可行的设计中，所述处理单元根据所述第一集合和所述第二集合确定所述第一电子设备时，用于确定第三集合，所述第三集合是所述第一集合和所述第二集合的交集，从所述第三集合中确定出所述第一RSRP大于所述第一阈值的电子设备，将所述第一RSRP大于第一阈值的电子设备作为所述第一电子设备。

一种可行的设计中，所述处理单元根据所述第一集合和所述第二集合确定所述第一电子设备时，用于当所述第一集合和所述第二集合没有交集时，从所述第二集合中确定出第二RSRP大于第二阈值的电子设备，将所述第二RSRP大于所述第二阈值的电子设备作为所述第一电子设备。

一种可行的设计中，上述的装置还包括：收发单元；所述处理单元估计所述第一级联信道，以得到第一信道状态信息时，用于为所述第一电子设备配置第一导频，所述第一导频为长度为N的导频序列，所述N为所述IRS的反射单元个数，N≥1且为整数；

所述收发单元，用于接收所述第一电子设备经由所述IRS发送的所述第一导频，以得到第一接收信号矩阵；

所述处理单元，还用于根据所述第一接收信号矩阵以及所述第一电子设备与所述网络设备之间的第一直达信道，估计所述第一级联信道，以得到第一信道状态信息。

一种可行的设计中，所述处理单元根据所述第一信道状态信息、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息时，用于根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，为所述第二电子设备配置第二导频，所述M≥1且为整数，所述N≥1且为整数；根据第二电子设备经由所述IRS发送的所述第二导频，确定第二接收信号矩阵；根据所述第二接收信号矩阵、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道以及所述第一信道状态信息，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息。

一种可行的设计中，所述处理单元网络设备根据所述第二接收信号矩阵、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道以及所述第一信道状态信息，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息时，用于根据所述第二接收信号矩阵、所述第二直达信道，确定所述第二级联信道的相对信道参数，根据所述第一信道状态信息和所述相对信道参数，确定所述第二信道状态信息。

一种可行的设计中，所述处理单元根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，为所述第二电子设备配置第二导频时，用于当M＞N时，为所述第二电子设备配置K-x个第二导频，所述x为所述第一电子设备的数量，所述x≥1；当M≤N时，为所述第二电子设备配置(K-1)×N/M个第二导频。

一种可行的设计中，所述处理单元根据所述网络设备的天线数和所述IRS的反射单元的数量，为所述第二电子设备配置第二导频之前，还根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的开关状态。

一种可行的设计中，所述处理单元根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的相位时，用于当M＞N时，控制所述IRS的N个反射单元开启；当M≤N时，根据所述第二电子设备发送所述第二导频的时刻i，以及所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的开关状态。

一种可行的设计中，当所述当M≤N时，所述处理根据所述第二电子设备发送所述第二导频的时刻i，以及所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的相位时，用于当M≤N、且所述

时，控制所述IRS中M个反射单元开启，且i取值不同时，不同时刻对应的M个反射单元不同；当M≤N、且所述

时，控制所述IRS中

的反射单元开启。

第三方面，本申请实施例提供一种通信装置，包括处理器、存储器及存储在所述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使得通信装置实现如上第一方面或第一个方面的各种可能的实现方式中的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种通信装置，包括：逻辑电路和输入接口，其中，所述输入接口用于获取待处理的数据，所述逻辑电路用于对待处理的数据执行如第一方面或第一方面的各种可能的实现方式所述的方法，得到处理后的数据。

一种可行的设计中，该通信装置还包括：输出接口，该输出接口用于输出所述处理后的数据。

第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序，所述程序在被处理器执行时用于执行第一方面或第一方面的各种可能的实现方式所述的方法。

第六方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在通信装置上运行时，使得所述通信装置执行第一方面或第一方面的各种可能的实现方式所述的方法。

本申请实施例提供一种信道估计方法、装置、设备及可读存储介质，网络设备从K个电子设备中确定出第一级联信道质量好的第一电子设备，以及第二级联信道较差的第二电子设备。然后，对第一级联信道进行估计，得到第一级联信道的第一信道状态信息。之后，利用第一信道状态信息估计第二级联信道以得到第二信道状态信息。该过程中，对级联信道质量较好的第一电子设备完成信道估计后，利用第一电子设备的第一信道状态信息对级联信道质量较差的第二电子设备的信道进行估计，实现了IRS-MIMO***中高精度的CSI的获取流程并降低计算复杂度，同时，减少网络设备为各电子设备配置的导频数量，因此能够降低导频开销。

附图说明

图1是IRS的原理示意图；

图2是CSI精度对IRS-MU-MIMO速率的影响示意图；

图3是分阶段估计的过程示意图；

图4是本申请实施例提供的信道估计方法的网络架构示意图；

图5是本申请实施例提供的信道估计方法的流程图；

图6是本申请实施例提供的信道估计方法中各网络单元的功能示意图；

图7为本申请实施例提供的信道估计方法的性能增益示意图；

图8为本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的又一种通信装置的结构示意图。

具体实施方式

图1是IRS的原理示意图。请参照图1，IRS包含大量的反射元件，如图1中黑色填充的矩形框所示。借助于IRS控制器，IRS中的每个反射元件都能够独立的对入射电磁波进行移相，从而改变反射信号的相位。IRS能够实现波束赋型，在所需的位置实现能量聚焦和能量零化。在节约成本和能耗的同时，IRS对***性能的提升有重大意义。

对于部署了IRS的MU-MIMO***而言，信道估计具有非常重要的作用。IRS基于信道状态信息(channel state information，CSI)以用户传输所需的最优模式反射电磁波型号，以获取更好的通信容量。同时，IRS辅助***的收发机设计在很大程度上取决于CSI的获得。例如，联合基站(base station，BS)和IRS的主被动波束赋型设计、联合发射功率分配和波束赋型等。

图2是CSI精度对IRS-MU-MIMO速率的影响示意图。请参照图2，横轴表示信噪比(Signal-to-noise ratio，SNR)，纵轴表示归一化的频谱效率。曲线①-曲线④中，基站具有16个天线，CSI的精度依次降低，曲线①-曲线③对应部署IRS的场景，例如部署了具有64个反射单元的IRS，曲线④对应未部署IRS的场景。曲线①表示对64个反射单元中的每个反射单元都进行信道估计，曲线②表示将64个反射单元中的每两个反射单元划分为一组，得到32个组，对每组反射单元中的一个反射单元进行信道估计，将估计出的结果扩展到本组的另一个反射单元。曲线③表示将64个反射单元中的每4个反射单元划分为一组，得到16个组，对每组反射单元中的一个反射单元进行信道估计，将估计出的结果扩展到本组的另外三个反射单元。

根据图2可知：CSI的精度对整个***的性能有很大的影响。

相较于有源器件的大规模MIMO***，IRS-MU-MIMO***的信道估计面临以下两个方面的新挑战：第一、IRS上反射单元的数量庞大，信道估计所需开销相应的增加，信号经由IRS到达基站的信道是两个分段信道，即从基站到IRS的分段信道以及从IRS到用户的电子设备的分段信道，该两个分段信道形成的整体信道称为级联信道。即使分段信道的参数保持不变，级联信道的特性也可能会随着IRS参数的设置而动态变化。第二、IRS是被动反射器件，即无源IRS组件无法发送或接收导频信道。因此，很难分解级联信道的两个分段信道。由此可知：现有IRS-MU-MIMO信道估计难度比较大。

目前，针对IRS-MU-MIMO***，通常采用如下两种方式进行信道估计。

方式一：分阶段估计。

该种方式中，利用IRS控制器控制IRS的反射单元的开启(ON)和关闭(OFF)，将整个信道估计分为多个阶段。

第一阶段，IRS的各反射单元均关闭，基站估计用户和基站间的直达信道。

第二阶段，利用IRS控制器按次序将IRS每一个反射单元开启，其余关闭，估计用户上行信号经由该反射单元至基站的独立子级联信道，从而估计出IRS的各个反射单元对应的子级联信道。最后，根据各个子级联信道和直达信道完成级联信道的估计。

图3是分阶段估计的过程示意图。请参照图3，上行信道估计过程中，第一阶段，基站向电子设备发送配置信息，该配置信息用于指示电子设备发送的导频的相关信息。电子设备根据配置信息向基站发送导频。假设基站和IRS之间的信道为H₁，IRS与电子设备k之间的信道为h_2，k，基站与电子设备k之间的直达信道为h_d，k，则H₁∈C^N×N，h_2，k∈C^1×N，h_d，k∈C^1×M；也就是说，H₁的维数为N×M，h_2，k的维数1×N，h_d，k的维数为1×M。其中，M表示基站的天线数，N表示IRS包含的反射单元的个数。

方式一中，随着用户数量的不断增加和IRS包含的反射单元的数量的增加，导致基站需要针对各个阶段配置的导频的数量也随着增加，导频开销大。例如，基站具有M个天线，有K个单天线用户，IRS具有N个反射单元，则用于设计基站和IRS使用的波束形成矢量的算法要求估计KMN+KM个信道系数，与此对应的导频开销十分巨大。

另外，为了获得IRS每个反射单元对应的子级联信道，需要大规模的对IRS的各反射单元进行ON/OFF切换，硬件成本开销昂贵。同时，第二阶段中，每次将IRS的一个反射单元接通，实际上降低了信道估计的准确性。

方式二：级联信道矩阵分解。

该种方式中，通过人为的控制IRS反射单元的开关，引入级联信道矩阵的稀疏特性，从而能够对级联信道矩阵进行双线性稀疏矩阵分解。分解过程中，基站根据接收信号，使用矩阵分解算法来估计基站至IRS、IRS至电子设备之间的信道矩阵。然后，使用IRS状态矩阵的信息和贪婪追踪算法来解决基站至IRS、IRS至电子设备之间的信道矩阵估计值的不定性的问题，使用信道矩阵的性质和黎曼流形梯度算法来恢复信道的缺失项。其中，IRS状态矩阵用于指示哪些反射单元开启，哪些反射单元关闭。或者，IRS状态矩阵指不同时刻下，IRS的各反射单元的移相值，此时，IRS的各个反射单元均开启。

该方式二依赖人为控制IRS反射单元的开关进而构造级联信道矩阵的稀疏性，不具备一般信道的适用性。也就是说，当信道不具备稀疏特性时，该方式无法完成级联信道矩阵的分解。同时，方式二的计算复杂度高。体现在两个方面：第一、使用矩阵分解，复杂度为

其中，I_max和J_max为方式二提供的算法内外迭代的最大次数，L电子设备的天线数量，当电子设备为单天线用户时，L＝1。N表示IRS的反射单元的个数，T为相干时间。第二、使用黎曼流形梯度算法实现，复杂度为

K_max表示黎曼流形地图算法那的最大迭代次数，r为给定的矩阵A的秩。方式二中，信道估计表达式

的计算复杂度为

其中，M为基站的发射天线数，

表示矩阵求逆。由此可见，方式二的算法的计算复杂度高，计算开销大。

本申请实施例提供一种信道估计方法、装置、设备及可读存储介质。网络设备协同一个或多个IRS为一个或多个电子设备服务时，从该些电子设备中选择出级联信道质量较好的第一电子设备，对第一电子设备的第一级联信道进行估计，得到第一信道状态信息。然后，利用第一信道状态信息，对第二电子设备的第二级联信道进行估计。最终完成IRS-MU-MIMO***中IRS最优参数设计和候选的数据传输。

图4是本申请实施例提供的信道估计方法的网络架构示意图。请参照图4，该网络架构包含一个网络设备，一个或多个IRS(图4中仅示出一个IRS)，以及一个或多个电子设备。网络设备协同一个或多个IRS为一个或多个电子设备服务，以提高数据传输效率。该场景为IRS-MU-MIMO***针对的场景。

需要说明的是，虽然图4所示为下行传输方案。然而，本申请实施例并不限制，该网络架构同样适用于同时为多个用户提供上行数据传输。

图4中，h₁表示网络设备与电子设备1之间的直达信道的信道矩阵，h₂表示网络设备与电子设备2之间的直达信道的信道矩阵，h₃表示网络设备与电子设备3之间的直达信道的信道矩阵，h₄表示网络设备与电子设备4之间的直达信道的信道矩阵。表r_n表示网络设备与IRS之间的矢量信道，t_1，n表示电子设备1与IRS的第n个反射单元之间的标量信道，t_2，n表示电子设备2与IRS的第n个反射单元之间的标量信道，t_3，n表示电子设备3与IRS的第n个反射单元之间的标量信道，t_4，n表示电子设备4与IRS的第n个反射单元之间的标量信道。

上述图4所示架构中，网络设备包括但不限于全球移动通信(global system formobile communication，GSM)***中的基站(base transceiver station，BTS)，宽带码分多址(wideband code division multiple access，WCDMA)***中的NB(NodeB)，长期演进(long term evolution，LTE)***中的演进型基站(evolved Node B，eNB)、中继站、车载设备、可穿戴设备，第五代(the 5th generation，5G)通信***中的接入网设备，未来演进的公共陆地移动网络(public land mobile network，PLMN)网络中的接入网设备等。

上述的电子设备为移动台、接入终端、用户单元、用户站、移动站、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置等。电子设备例如是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol，SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop，WLL)站、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备以及未来5G网络中的移动台或者未来演进的PLMN网络中的终端设备等。此外，电子设备还包括中继(Relay)等其他能够和接入网设备通信的设备。

下面，基于图4所示架构，对本申请实施例所述的信道估计方法进行详细说明。示例性的，请参见图5。

图5是本申请实施例提供的信道估计方法的流程图。本实施例是从网络设备的角度进行说明。本实施例包括：

101、网络设备从K个电子设备中确定出第一电子设备和第二电子设备。

所述第一电子设备经由智能反射表面IRS至所述网络设备的信道为第一级联信道，所述第二电子设备经由所述IRS至所述网络设备的信道为第二级联信道，所述第一级联信道的信道质量优于所述第二级联信道的信道质量，K≥2且为整数。

示例性的，网络设备通过一定的准则进行预估计，对K个电子设备进行划分，得到至少一个第一电子设备和至少一个第二电子设备。第一电子设备的第一级联信道质量较好，第二电子设备的第二级联信道质量较差。第一电子设备也称为典型用户的电子设备，相较于第二电子设备，该第一电子设备的第一级联信道的信道质量较好。第二电子设备也称为非典型用户的电子设备。

102、所述网络设备估计所述第一级联信道，以得到第一信道状态信息。

示例性的，网络设备估计第一电子设备至网络设备的第一直达信道，进而根据第一直达信道，以及网络设备接收到的来自第一电子设备且经由IRS转发的信号，估计出第一级联信道，从而得到第一级联信道的第一信道状态信息。

103、所述网络设备根据所述第一信道状态信息、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息。

示例性的，网络设备估计第二电子设备至网络设备的第二直达信道，进而根据第二直达信道、第一信道状态信息，以及网络设备接收到的来自第二电子设备且经由IRS转发的导频信号(即下文中的第二导频，也称为上行导频信号)，估计第二级联信道，从而得到第二级联信道的第二信道状态信息。该过程中，网络设备为第二电子设备配置的上行导频信号较少。

本申请实施例提供的信道估计方法，网络设备从K个电子设备中确定出第一级联信道质量好的第一电子设备，以及第二级联信道较差的第二电子设备。然后，对第一级联信道进行估计，得到第一级联信道的第一信道状态信息。之后，利用第一信道状态信息估计第二级联信道以得到第二信道状态信息。该过程中，对级联信道质量较好的第一电子设备完成信道估计后，利用第一电子设备的第一信道状态信息对级联信道质量较差的第二电子设备的信道进行估计，实现了IRS-MIMO***中高精度的CSI的获取流程并降低计算复杂度，同时，减少网络设备为各电子设备配置的导频数量，因此能够降低导频开销。

图6是本申请实施例提供的信道估计方法中各网络单元的功能示意图。图6中，电子设备按照配置向网络设备反馈第一参考信号接收功率和第二参考信号接收功率。IRS根据网络设备控制各反射单元的关闭或开启。网络设备根据电子设备的反馈选择第一电子设备和第二电子设备，对第一电子设备和第二电子设备进行信道估计。

图6中，假设网络设备针对直达信道配置的导频数目为τ₁，针对第一电子设备配置的导频数目为τ₂，针对第二电子设备配置的导频数目为τ₃。图6中，获取信道状态信息的过程包括如下几个阶段：

第一阶段：信道信息测量初始化工作。

该阶段中，网络设备还未区分第一电子设备和第二电子设备。该阶段的目的在于获取：1、各电子设备反馈的第一参考信号接收功率和第二参考信号接收功率；2、各电子设备的直达信道。

首先，网络设备获取各电子设备反馈的第一参考信号接收功率和第二参考信号接收功率。

该过程中，网络设备为所述K个电子设备中的各电子设备配置第一参考信号和第二参考信号。各电子设备基于网络设备的配置测量第一参考信号得到第一RSRP，测量第二参考信号得到第二RSRP。各电子设备将测量得到的第一RSRP、第二RSRP反馈给网络设备。例如，各电子设备将测量结果直接反馈给网络设备；再如，各电子设备对测量结果进行量化，将量化结果反馈给网络设备，该量化结果也称为压缩结果。相较于反馈测量结果，压缩反馈的方式更能够节约资源。其中，第一RSRP也称为层一参考信号接收功率(layer 1-reference signal received power，L1-RSRP)1，第二RSRP也称为L1-RSRP2。

电子设备反馈第一RSRP和第二RSRP时，采用独立反馈方式或联合反馈方式。另外，除了反馈第一RSRP和第二RSRP的具体值或压缩结果外，还可以反馈第一RSRP和第二RSRP的相关参数，如第一RSRP与第二RSRP的差值或比值等。

相应的，所述网络设备接收所述K个电子设备中的各电子设备反馈的第一参考信号接收功率(reference signal receiving power，RSRP)，以及所述K个电子设备中的各电子设备反馈的第二RSRP。所述第一RSRP是所述K个电子设备中各电子设备在所述IRS的各反射单元关闭时对所述第一参考信号进行测量得到的，所述第二RSRP是所述各电子设备在所述IRS的各反射单元开启时对所述第二参考信号进行测量得到的。

第一阶段中，触发K个电子设备测量第一RSRP和第二RSRP的条件包括但不限于下述条件：

1)网络设备配置并要求电子设备测量和反馈第一RSRP和第二RSRP；

2)网络设备根据多个电子设备反馈的信道测量方式请求，动态的指示电子设备是否需要测量并反馈第一RSRP和第二RSRP。

K个电子设备测量第一RSRP或第二RSRP的方式包括但不限于下述方式：

A)第一参考信号或第二参考信号是***全部带宽、网络设备动态配资的频带、配置或默认的***中心频带等；

B)电子设备周期获得第一RSRP和第二RSRP并反馈，或者，电子设备非周期获得第一RSRP和第二RSRP并反馈；

C)电子设备测量和反馈第一RSRP和第二RSRP的周期可以同步或并非同步；

D)、第一RSRP和第二RSRP的测量方式可以是半静态、周期或动态配置。

其次，网络设备获取各电子设备的直达信道。

该过程中，网络设备指示IRS关闭各个反射单元。各电子设备向网络设备发送长度为τ₁的正交导频a_k。不同电子设备发送的正交导频a_k正交。网络设备通过测量获得直达信道估计为

网络设备接收到信号的信号矩阵Y^I能够用如下公式(1)表示：

公式(1)中，P表示导频发射功率，Z^I表示加性高斯白噪声(additive whitegaussian nois，AWGN)，且满足

表示正态分布，σ²表示AWGN的方差，I表示单位阵，

为正交导频。

根据公式(1)和线性最小均方误差(line minimum mean squared error，LMMSE)准侧，能够得到如公式(2)所示的直达信道估计。

其中，

表示第k个用户至网络设备之间信道的路径损耗，

表示a_k的共轭，Y^I表示网络设备的接收信号矩阵。

第二阶段、从K个电子设备中选择第第一电子设备。

该阶段中，首先，网络设备根据所述K个电子设备中的各电子设备反馈的第一RSRP，确定出第一集合，所述第一集合包含至少一个电子设备。网络设备还根据所述K个电子设备中各电子设备反馈的第二RSRP，确定出第二集合，所述第二集合包含至少一个电子设备。

示例性的，上述的第一RSRP通过直达信道上报，第二RSRP通过级联信道上报，即测量第二RSRP时，开启IRS的N个反射单元，并固定IRS各反射单元的香相位φ。由网络设备向IRS发射固定方向波束，电子设备进行测量并上报第二RSRP。

网络设备对K个电子设备中个电子设备上报的第一RSRP，按照从大到小的顺序排序，将前几个第一RSRP对应的电子设备作为第一集合。同理，网络设备对K个电子设备中各电子设备上报的第二RSRP。按照从大到小的顺序排序，将前几个第二RSRP对应的电子设备作为第二集合。网络设备根据所述第一集合和所述第二集合确定所述第一电子设备。

采用该种方案，网络设备根据K各电子设备中的各电子设备反馈的第一RSRP和第二RSRP选择第一电子设备，实现准确选择出第一电子设备的目的。

实现网络设备从K个电子设备中选择出第一电子设备的目的。

其次，网络设备根据所述第一集合和所述第二集合确定所述第一电子设备。

网络设备根据第一集合和第二集合是否存在交集，采用不同的措施选择第一电子设备。当第一集合和第二集合存在交集时，网络设备确定第三集合，该第三集合是所述第一集合和所述第二集合的交集。然后，所述网络设备从所述第三集合中确定出所述第一RSRP大于所述第一阈值的电子设备，将所述第一RSRP大于第一阈值的电子设备作为所述第一电子设备。

示例性的，网络设备获得第一集合和第二集合后，若第一集合和第二集合存在交集，即存在第三集合时，网络设备从第三集合中选择出第一RSRP大于第一阈值的电子设备作为所述第一电子设备。

采用该种方案，若K个电子设备中存在多个级联信道和直达信道好的电子设备时，网络设备选择直达信号更好的电子设备作为第一电子设备，实现精准估计信道的目的。

当第一集合和第二集合不存在交集时，网络设备从所述第二集合中确定出第二RSRP大于第二阈值的电子设备，将所述第二RSRP大于所述第二阈值的电子设备作为所述第一电子设备。

示例性的，若第一集合和第二集合不存在交集，说明K个电子设备中各电子设备的级联信号和直达信道均比较差，此时，网络设备选择级联信道相对较好的电子设备作为第一电子设备，实现精确估计信道的目的。

第三阶段：估计第一电子设备的第一级联信道。

该阶段中，网络设备为所述第一电子设备配置第一导频，所述第一导频为长度为N的导频序列，所述N为所述IRS的反射单元个数，N≥1且为整数。第一电子设备经由IRS向网络设备发送第一导频。相应的，网络设备接收所述第一电子设备经由所述IRS发送的所述第一导频，以得到第一接收信号矩阵，根据所述第一接收信号矩阵以及所述第一电子设备与所述网络设备之间的第一直达信道，估计所述第一级联信道，以得到第一信道状态信息。

示例性的，第一电子设备也称为典型用户的电子设备，表示为k_d。网络设备向IRS的智能控制器发送下行信道测试的配置信息，打开IRS的全部反射单元，即开启IRS的N个反射单元，并固定每个反射单元的相位Φ。同时，网络设备向第一电子设备k_d发送信道测试配置信息，指示第一电子设备k_d发送长度为N的导频序列

该长度为N的导频序列

即为第一导频。该第一导频也称为密集导频。

在i时刻，网络设备接收到的来自级联信道的信号

如下公式(3)所示：

其中，φ_n,i表示第i时刻第n个反射单元的相位，

表示第一电子设备k_d至IRS的第n个反射单元至网络设备的级联信道，

表示第i时刻第一电子设备k_d的第一导频，

表示

的估计值，

表示第一电子设备k_d的第一直达信道的估计值，

表示第i时刻的噪声。

网络设备将接收到的信号合并，得到第一接收信号矩阵Y^II。如下公式(4)所示：

其中，

表示

的转置，Z^II表示噪声。

根据公式(4)计算噪声的等效噪声

等效噪声

的方差矩阵Ψ如下公式(5)所示：

其中，

表示求期望值，(z^II)^H表示的z^II共轭转置，M表示网络设备的天线数。根据第一阶段中获得的第一直达信道

以及LMMSE公式就能获得第一电子设备k_d的第一级联信道的估计矩阵。如下公式(6)所示：

其中，

表示第一电子设备k_d至IRS之间的信道的路径损耗，即

β^BI表示网络设备结合IRS之间的信道的路径损耗，即

公式(6)中，

表示

的估计值，

表示第一电子设备k_d的第一级联信道。第一级联信道

该第一级联信道道

包含第一电子设备k_d至IRS的第n个反射单元的标量信道

以及与第一电子设备k_d无关的IRS的第n个反射单元至网络设备的矢量信道r_n。

第三阶段中，是以对IRS的每个反射单元均进行级联子信道的测量为例进行说明。然而，本申请实施例并不限制，其他可行的实现方式中，也可以每2个反射单元中仅估计一个反射单元的级联子信道，将估计结果扩张到另一个反射单元，此时，导频序列的长度为N/2。或者，每四个反射单元中仅估计一个反射单元的级联子信道，将估计结果扩张到另外三个反射单元，此时，导频序列的长度为N/4。

采用该种方案，实现估计第一电子设备的第一级联信道的目的。

第四阶段、IRS的反射单元开关数量的调整。

该阶段中，网络设备根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的相位。

示例性的，网络设备向IRS的智能控制器发送各反射单元的开关的配置信息。配置原则如下：

当M＞N时，所述网络设备控制所述IRS的N个反射单元开启。此时，IRS的N个反射单元均打开，相位Φ不变。该相位Φ为测量过程中任意固定的相位。例如，为全零相位矢量。

当M≤N时，所述网络设备根据所述第二电子设备发送所述第二导频的时刻i，以及所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的相位。此时，对于K个电子设备中除第一电子设备外的其他电子设备，即对于每一个第二电子设备而言，前

个时刻，每个时刻开启M个反射单元，不同时刻的M个反射单元不同。最后一个时刻，IRS上开启的反射单元的数量为

采用该种方案，通过根据网络设备的天线数M和IRS的反射单元的个数N控制IRS的反射单元的开光状态，以进行第二电子设备的第二级联信道的测量，实现精确估计第二级联信道的目的。

上述实施例中，当M≤N、且所述

时，所述网络设备控制所述IRS中M个反射单元开启，且i取值不同时，不同时刻对应的M个反射单元不同；当M≤N、且所述

时，所述网络设备控制所述IRS中

的反射单元开启。

示例性的，若将第i个时刻，IRS打开的反射单元的集合记为R_i，则得到如下公式(7)：

其中，

采用该种方案，当网络设备的天线数M小于IRS的反射单元的个数N时，网络设备根据第二电子设备发送第二导频的时刻，控制IRS的反射单元的开启与关闭，实现精准控制IRS的反射单元的目的。

第五阶段、第二电子设备的第二级联信道估计。

该阶段中，网络设备根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，为所述第二电子设备配置第二导频，所述M≥1且为整数，所述N≥1且为整数。然后，网络设备根据第二电子设备经由所述IRS发送的所述第二导频，确定第二接收信号矩阵，并根据所述第二接收信号矩阵、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道以及所述第一信道状态信息，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息。

示例性的，对于第二电子设备的第二级联信道的估计，实际上对相对信道参数做协作式估计。由于对于K个电子设备中的每个电子设备而言，IRS至网络设备之间的分段信道是一样的。上述的第三阶段中，已经获得包含IRS的每个反射单元至网络设备的矢量信道r_n的第一级联信道

对于第k个第二电子设备而言，只需要估计

即可得到第k个第二电子设备的第二级联信道g_k,n。

其中，t_k,n表示RIS的第n个反射单元至第k个第二电子设备之间的标量信道，λ_k,n表示第二电子设备的标量信道和第一电子设备的标量信道的系数。

网络设备向IRS的智能控制器发送反射单元开关状态的配置信息的同时，向第二电子设备发送第二导频的配置信息，第二电子设备根据该配置信息发送第二导频。此时，IRS的反射单元开光的数量按照上述第四阶段中的配置。网络设备按照如下规则配置第二导频：

当M＞N时，网络设备为第二电子设备配置K-x个第二导频，所述x为所述第一电子设备的数量，所述x≥1。也就是说，该阶段网络设备配置的总导频数τ₃为K-x。相较于现有技术中为每个电子设备配置N+1个导频，显然，本申请实施例配置的导频数量减少，因此能够减少导频开销。

当≤N时，所述网络设备为所述第二电子设备配置(K-1)×N/M个第二导频。也就是说，该阶段网络设备配置的总导频数τ₃为

采用该种方案，通过引入分阶段估计，根据网络设备的天线数和IRS的反射单元的数量的大小关系，设计IRS的反射单元的开启数量，将所需的导频数量从KMN+KM降低至K+N+K-x或

有效减少了信道估计所需的导频数量，实现降低导频开销的目的。

根据上述的IRS的发射单元的配置规则和第二导频的配置规则，网络设备在第i时刻接收到的信号y_i如下公式(8)所示：

其中，k_i表示时刻i发送第二导频的第二电子设备，

表示时刻i第k个第二电子设备发送的第二导频，

表示第i时刻IRS的反射单元配置下，第一电子设备的用户级联矩阵。Φ_i表示第i时刻IRS的反射单元配置下，IRS的反射单元的相位矩阵。

表示第i时刻IRS的反射单元配置下，相对信道参数。由此得到如下公式(9)、公式(10)和公式(11)。

网络设备根据所述第二接收信号矩阵、所述第二直达信道，确定所述第二级联信道的相对信道参，根据所述第一信道状态信息和所述相对信道参数，确定所述第二信道状态信息。

示例性的，网络设备在第一阶段获得第k个第二电子设备和网络设备之间的第二直达信道

网络设备在上述的第三阶段获得第一电子设备的第一级联信道

对于第一电子设备配置的密集训练导频，网络设备能够获得精准的第一信道状态信息。对于第k个第二电子设备，使用LMMSE准则估计相对信道参数λ_k,n。根据

其中

计算得到噪声方差如下公式(12)所示：

将公式(12)代入LMMSE能够得到公式(13)：

由于

则

为第二电子设备k_i至IRS的第n个反射单元至网络设备的第二级联信道。

上述实施例中，网络设备对于不同电子设备配置的用于上行信道测量的导频资源和发射方式不同。例如，第三阶段中，对于第一电子设备，网络设备为其配置的第一导频为密集训练导频，具有较高的测量周期。第五阶段中，对于第二电子设备，网络设备为其配置的第二刀片为稀疏导频，具有正常的测量周期，使得整个级联信道估计过程中***开销小。

根据上述的第一阶段至第五阶段，网络设备获得了K个电子设备中各电子设备的信道状态信息。根据上下行***中信道的互易性，网络设备能够获得K个电子设备中各电子设备的下行信道状态信息。之后，网络设备根据各电子设备的上行信道状态信息和下行信道状态信息，进行IRS参数优化、多用户的调度、多用户间或多数据流间的干扰抑制等。

上述实施例中，网络设备首先选择级联信道质量较好的第一电子设备，对第一电子设备完成信道质量的估计以得到第一信道状态信息。然后，基于该第一信道状态信息，协作完成第二电子设备的第二级联信道的估计，以得到第二信道状态信息。最后根据第一信道状态信息和第二信道状态信息完成IRS最优参数设计和数据传输。

图7为本申请实施例提供的信道估计方法的性能增益示意图。请参照图7，相关仿真参数包括IRS的反射单元N、基站的天线数M、电子设备数量K。其中，N＝32，K＝6，M＝32，单位距离路径损耗β₀＝-8dB，直达信道的路径损耗因子α₁＝3.8，IRS至电子设备的路径损耗因子α₂＝2.1，网络设备至IRS的路径损耗因子α₃＝2.2。

图7中，横坐标为SNR，纵坐标为最小均方误差(minimum mean squared error，MMSE)，实线曲线表示本申请实施例提供的信道估计方法的增益，虚线曲线表示传统方案的增益。显然，本申请所述方案能够获得大于7dB的性能增益，获得更加精确的信道估计。

根据图7可知：本申请实施例提供的信道估计方法能够减小导频开销，降低多用户信道信息获取时间，提高信道估计的准确度。在保持低开销、低复杂度的同时，能够获得更加精确的信道估计。即在仿真参数配置下，性能增益大于7dB。

图8为本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图。本实施例所涉及的通信装置应用于上述网络设备。或者，该通信装置应用于网络设备的芯片。如图8所示，该通信装置100包括处理单元11和收发单元12。其中：

处理单元11，用于从K个电子设备中确定出第一电子设备和第二电子设备，所述第一电子设备经由智能反射表面IRS至所述网络设备的信道为第一级联信道，所述第二电子设备经由所述IRS至所述网络设备的信道为第二级联信道，所述第一级联信道的信道质量优于所述第二级联信道的信道质量，K≥2且为整数；

所述处理单元11，还用于估计所述第一级联信道，以得到第一信道状态信息；

所述处理单元11，还用于根据所述第一信道状态信息、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息。

再请参照图8，上述的通信装置100还包括：收发单元12；所述处理单元11从K个电子设备中确定出第一电子设备和第二电子设备时，用于为所述K个电子设备中的各电子设备配置第一参考信号和第二参考信号；

所述收发单元12，接收所述K个电子设备中的各电子设备反馈的第一参考信号接收功率RSRP，以及所述K个电子设备中的各电子设备反馈的第二RSRP，所述第一RSRP是所述K个电子设备中各电子设备在所述IRS的各反射单元关闭时对所述第一参考信号进行测量得到的，所述第二RSRP是所述各电子设备在所述IRS的各反射单元开启时对所述第二参考信号进行测量得到的；

所述处理单元11，还用于根据所述K个电子设备中的各电子设备反馈的第一RSRP，确定出第一集合，所述第一集合包含至少一个电子设备，根据所述K个电子设备中各电子设备反馈的第二RSRP，确定出第二集合，所述第二集合包含至少一个电子设备，根据所述第一集合和所述第二集合确定所述第一电子设备。

一种可行的设计中，所述处理单元11根据所述第一集合和所述第二集合确定所述第一电子设备时，用于确定第三集合，所述第三集合是所述第一集合和所述第二集合的交集，从所述第三集合中确定出所述第一RSRP大于所述第一阈值的电子设备，将所述第一RSRP大于第一阈值的电子设备作为所述第一电子设备。

一种可行的设计中，所述处理单元11根据所述第一集合和所述第二集合确定所述第一电子设备时，用于当所述第一集合和所述第二集合没有交集时，从所述第二集合中确定出第二RSRP大于第二阈值的电子设备，将所述第二RSRP大于所述第二阈值的电子设备作为所述第一电子设备。

一种可行的设计中，所述处理单元11估计所述第一级联信道，以得到第一信道状态信息时，用于为所述第一电子设备配置第一导频，所述第一导频为长度为N的导频序列，所述N为所述IRS的反射单元个数，N≥1且为整数；

所述收发单元，用于接收所述第一电子设备经由所述IRS发送的所述第一导频，以得到第一接收信号矩阵；

所述处理单元11，还用于根据所述第一接收信号矩阵以及所述第一电子设备与所述网络设备之间的第一直达信道，估计所述第一级联信道，以得到第一信道状态信息。

一种可行的设计中，所述处理单元11根据所述第一信道状态信息、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息时，用于根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，为所述第二电子设备配置第二导频，所述M≥1且为整数，所述N≥1且为整数；根据第二电子设备经由所述IRS发送的所述第二导频，确定第二接收信号矩阵；根据所述第二接收信号矩阵、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道以及所述第一信道状态信息，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息。

一种可行的设计中，所述处理单元11网络设备根据所述第二接收信号矩阵、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道以及所述第一信道状态信息，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息时，用于根据所述第二接收信号矩阵、所述第二直达信道，确定所述第二级联信道的相对信道参数，根据所述第一信道状态信息和所述相对信道参数，确定所述第二信道状态信息。

一种可行的设计中，所述处理单元11根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，为所述第二电子设备配置第二导频时，用于当M＞N时，为所述第二电子设备配置K-x个第二导频，所述x为所述第一电子设备的数量，所述x≥1；当M≤N时，为所述第二电子设备配置(K-1)×N/M个第二导频。

一种可行的设计中，所述处理单元11根据所述网络设备的天线数和所述IRS的反射单元的数量，为所述第二电子设备配置第二导频之前，还根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的开关状态。

一种可行的设计中，所述处理单元11根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的相位时，用于当M＞N时，控制所述IRS的N个反射单元开启；当M≤N时，根据所述第二电子设备发送所述第二导频的时刻i，以及所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的开关状态。

一种可行的设计中，当所述当M≤N时，所述处理根据所述第二电子设备发送所述第二导频的时刻i，以及所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的相位时，用于当M≤N、且所述

时，控制所述IRS中M个反射单元开启，且i取值不同时，不同时刻对应的M个反射单元不同；当M≤N、且所述

时，控制所述IRS中

的反射单元开启。

本申请实施例提供的通信装置，可以执行上述实施例中网络设备的动作，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

需要说明的是，应理解以上收发单元实际实现时例如为收发器。而处理单元例如以软件通过处理元件调用的形式实现；或以硬件的形式实现。例如，处理单元能够为单独设立的处理元件，也能够集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也能够以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上处理单元的功能。此外这些单元全部或部分集成在一起或独立实现。这里所述的处理元件例如是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个单元例如通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

例如，以上这些单元被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital signal processor，DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array，FPGA)等。再如，当以上某个单元通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件能够是通用处理器，例如中央处理器(central processing unit，CPU)或其它能够调用程序代码的处理器。再如，这些单元集成在一起，以片上***(system-on-a-chip，SOC)的形式实现。

图9为本申请实施例提供的又一种通信装置的结构示意图。如图9所示，该通信装置200包括：

处理器21和存储器22；

所述存储器22存储计算机执行指令；

所述处理器21执行所述存储器22存储的计算机执行指令，使得所述处理器21执行如上网络设备执行的信道估计方法。

处理器21的具体实现过程可参见上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

可选地，该通信装置200还包括通信接口23。其中，处理器21、存储器22以及通信接口23可以通过总线24连接。

在上述在通信装置的实现中，存储器和处理器之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互，也就是存储器和处理器通过接口连接，或集成在一起。例如，这些元件相互之间能够通过一条或者多条通信总线或信号线实现电性连接，如通过总线连接。存储器中存储有实现数据访问控制方法的计算机执行指令，包括至少一个软件或固件的形式存储于存储器中的软件功能模块，处理器通过运行存储在存储器内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。

存储器包括但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，简称：RAM)，只读存储器(Read Only Memory，简称：ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，简称：PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称：EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，简称：EEPROM)等。其中，存储器用于存储程序，处理器在接收到执行指令后，执行程序。进一步地，上述存储器内的软件程序以及模块还可包括操作***，其可包括各种用于管理***任务(例如内存管理、存储设备控制、电源管理等)的软件组件和/或驱动，并可与各种硬件或软件组件相互通信，从而提供其他软件组件的运行环境。

处理器是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称：CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称：NP)等，能够实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器能够是微处理器或者该处理器也能够是任何常规的处理器等。

在上述基础上，本申请还提供一种芯片，包括：逻辑电路、输入接口，其中：所述输入接口用于获取待处理的数据；所述逻辑电路用于对待处理的数据执行前述方法实施例中网络设备的技术方案，得到处理后的数据。

可选的，该芯片还能够包括：输出接口，所述输出接口用于输出处理后的数据。上述的输入接口获取的待处理的数据包括K个电子设备发送的第一参考信号和第二参考信号，以及第一电子设备发送的第一导频、第二电子设备发送的第二导频等，输出接口输出的处理后的数据包括K个电子设备中各电子设备的直达信道、第一电子设备的第一信道状态信息以及第二电子设备的第二信道信息。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序，所述程序在被处理器执行时用于执行前述实施例中网络设备的技术方案。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在通信装置上运行时，使得所述通信装置执行前述实施例中网络设备的技术方案。

本领域普通技术人员应理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，具体的介质类型本申请不做限制。

Claims (25)

1.一种信道估计方法，其特征在于，包括：

网络设备从K个电子设备中确定出第一电子设备和第二电子设备，所述第一电子设备经由智能反射表面IRS至所述网络设备的信道为第一级联信道，所述第二电子设备经由所述IRS至所述网络设备的信道为第二级联信道，所述第一级联信道的信道质量优于所述第二级联信道的信道质量，K≥2且为整数；

所述网络设备估计所述第一级联信道，以得到第一信道状态信息；

所述网络设备根据所述第一信道状态信息、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备从K个电子设备中确定出第一电子设备和第二电子设备，包括：

所述网络设备为所述K个电子设备中的各电子设备配置第一参考信号和第二参考信号；

所述网络设备接收所述K个电子设备中的各电子设备反馈的第一参考信号接收功率RSRP，以及所述K个电子设备中的各电子设备反馈的第二RSRP，所述第一RSRP是所述K个电子设备中各电子设备在所述IRS的各反射单元关闭时对所述第一参考信号进行测量得到的，所述第二RSRP是所述各电子设备在所述IRS的各反射单元开启时对所述第二参考信号进行测量得到的；

所述网络设备根据所述K个电子设备中的各电子设备反馈的第一RSRP，确定出第一集合，所述第一集合包含至少一个电子设备；

所述网络设备根据所述K个电子设备中各电子设备反馈的第二RSRP，确定出第二集合，所述第二集合包含至少一个电子设备；

所述网络设备根据所述第一集合和所述第二集合确定所述第一电子设备。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据所述第一集合和所述第二集合确定所述第一电子设备，包括：

所述网络设备确定第三集合，所述第三集合是所述第一集合和所述第二集合的交集；

所述网络设备从所述第三集合中确定出所述第一RSRP大于第一阈值的电子设备，将所述第一RSRP大于第一阈值的电子设备作为所述第一电子设备。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据所述第一集合和所述第二集合确定所述第一电子设备，包括：

当所述第一集合和所述第二集合没有交集时，所述网络设备从所述第二集合中确定出第二RSRP大于第二阈值的电子设备，将所述第二RSRP大于所述第二阈值的电子设备作为所述第一电子设备。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述网络设备估计所述第一级联信道，以得到第一信道状态信息，包括：

所述网络设备为所述第一电子设备配置第一导频，所述第一导频为长度为N的导频序列，所述N为所述IRS的反射单元个数，N≥1且为整数；

所述网络设备接收所述第一电子设备经由所述IRS发送的所述第一导频，以得到第一接收信号矩阵；

所述网络设备根据所述第一接收信号矩阵以及所述第一电子设备与所述网络设备之间的第一直达信道，估计所述第一级联信道，以得到第一信道状态信息。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据所述第一信道状态信息、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息，包括：

所述网络设备根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，为所述第二电子设备配置第二导频，所述M≥1且为整数，所述N≥1且为整数；

所述网络设备根据第二电子设备经由所述IRS发送的所述第二导频，确定第二接收信号矩阵；

所述网络设备根据所述第二接收信号矩阵、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道以及所述第一信道状态信息，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据所述第二接收信号矩阵、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道以及所述第一信道状态信息，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息，包括：

所述网络设备根据所述第二接收信号矩阵、所述第二直达信道，确定所述第二级联信道的相对信道参数；

所述网络设备根据所述第一信道状态信息和所述相对信道参数，确定所述第二信道状态信息。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，为所述第二电子设备配置第二导频，包括：

当M＞N时，所述网络设备为所述第二电子设备配置K-x个第二导频，所述x为所述第一电子设备的数量，所述x≥1；

当M≤N时，所述网络设备为所述第二电子设备配置(K-1)×N/M个第二导频。

9.根据权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据所述网络设备的天线数和所述IRS的反射单元的数量，为所述第二电子设备配置第二导频之前，还包括：

所述网络设备根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的开关状态。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的相位，包括：

当M＞N时，所述网络设备控制所述IRS的N个反射单元开启；

当M≤N时，所述网络设备根据所述第二电子设备发送所述第二导频的时刻i，以及所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的开关状态。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述当M≤N时，所述网络设备根据所述第二电子设备发送所述第二导频的时刻i，以及所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的相位，包括：

当M≤N、且所述

时，所述网络设备控制所述IRS中M个反射单元开启，且i取值不同时，不同时刻对应的M个反射单元不同；

当M≤N、且所述

时，所述网络设备控制所述IRS中

的反射单元开启。

12.一种信道估计装置，其特征在于，包括：

处理单元，用于从K个电子设备中确定出第一电子设备和第二电子设备，所述第一电子设备经由智能反射表面IRS至网络设备的信道为第一级联信道，所述第二电子设备经由所述IRS至所述网络设备的信道为第二级联信道，所述第一级联信道的信道质量优于所述第二级联信道的信道质量，K≥2且为整数；

所述处理单元，还用于估计所述第一级联信道，以得到第一信道状态信息；

所述处理单元，还用于根据所述第一信道状态信息、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括：收发单元；

所述处理单元从K个电子设备中确定出第一电子设备和第二电子设备时，用于为所述K个电子设备中的各电子设备配置第一参考信号和第二参考信号；

所述收发单元，接收所述K个电子设备中的各电子设备反馈的第一参考信号接收功率RSRP，以及所述K个电子设备中的各电子设备反馈的第二RSRP，所述第一RSRP是所述K个电子设备中各电子设备在所述IRS的各反射单元关闭时对所述第一参考信号进行测量得到的，所述第二RSRP是所述各电子设备在所述IRS的各反射单元开启时对所述第二参考信号进行测量得到的；

所述处理单元，还用于根据所述K个电子设备中的各电子设备反馈的第一RSRP，确定出第一集合，所述第一集合包含至少一个电子设备，根据所述K个电子设备中各电子设备反馈的第二RSRP，确定出第二集合，所述第二集合包含至少一个电子设备，根据所述第一集合和所述第二集合确定所述第一电子设备。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，

所述处理单元根据所述第一集合和所述第二集合确定所述第一电子设备时，用于确定第三集合，所述第三集合是所述第一集合和所述第二集合的交集，从所述第三集合中确定出所述第一RSRP大于第一阈值的电子设备，将所述第一RSRP大于第一阈值的电子设备作为所述第一电子设备。

15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，

所述处理单元根据所述第一集合和所述第二集合确定所述第一电子设备时，用于当所述第一集合和所述第二集合没有交集时，从所述第二集合中确定出第二RSRP大于第二阈值的电子设备，将所述第二RSRP大于所述第二阈值的电子设备作为所述第一电子设备。

16.根据权利要求12-15任一项所述的装置，其特征在于，还包括：收发单元；

所述处理单元估计所述第一级联信道，以得到第一信道状态信息时，用于为所述第一电子设备配置第一导频，所述第一导频为长度为N的导频序列，所述N为所述IRS的反射单元个数，N≥1且为整数；

所述收发单元，用于接收所述第一电子设备经由所述IRS发送的所述第一导频，以得到第一接收信号矩阵；

所述处理单元，还用于根据所述第一接收信号矩阵以及所述第一电子设备与所述网络设备之间的第一直达信道，估计所述第一级联信道，以得到第一信道状态信息。

17.根据权利要求12-016任一项所述的装置，其特征在于，

所述处理单元根据所述第一信道状态信息、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息时，用于根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，为所述第二电子设备配置第二导频，所述M≥1且为整数，所述N≥1且为整数；根据第二电子设备经由所述IRS发送的所述第二导频，确定第二接收信号矩阵；根据所述第二接收信号矩阵、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道以及所述第一信道状态信息，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，

所述处理单元网络设备根据所述第二接收信号矩阵、所述第二电子设备与所述网络设备之间的第二直达信道以及所述第一信道状态信息，估计所述第二级联信道，以得到第二信道状态信息时，用于根据所述第二接收信号矩阵、所述第二直达信道，确定所述第二级联信道的相对信道参数，根据所述第一信道状态信息和所述相对信道参数，确定所述第二信道状态信息。

19.根据权利要求17或18所述的装置，其特征在于，

所述处理单元根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，为所述第二电子设备配置第二导频时，用于当M＞N时，为所述第二电子设备配置K-x个第二导频，所述x为所述第一电子设备的数量，所述x≥1；当M≤N时，为所述第二电子设备配置(K-1)×N/M个第二导频。

20.根据权利要求17-19任一项所述的装置，其特征在于，

所述处理单元根据所述网络设备的天线数和所述IRS的反射单元的数量，为所述第二电子设备配置第二导频之前，还根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的开关状态。

21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述处理单元根据所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的相位时，用于当M＞N时，控制所述IRS的N个反射单元开启；当M≤N时，根据所述第二电子设备发送所述第二导频的时刻i，以及所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的开关状态。

22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，

当所述当M≤N时，所述处理根据所述第二电子设备发送所述第二导频的时刻i，以及所述网络设备的天线数M和所述IRS的反射单元的个数N，控制所述IRS各反射单元的相位时，用于当M≤N、且所述

时，控制所述IRS中M个反射单元开启，且i取值不同时，不同时刻对应的M个反射单元不同；当M≤N、且所述

时，控制所述IRS中

的反射单元开启。

23.一种通信装置，其特征在于，包括：处理器、存储器，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，实现如权利要求1～11任一项所述的方法。

24.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序或指令，当所述计算机程序或指令在通信装置上运行时，使得所述通信装置执行如权利要求1～11任一项所述的方法。

25.一种芯片，其特征在于，所述芯片包括可编程逻辑电路和输入接口，所述输入接口用于获取待处理的数据，所述逻辑电路用于对待处理的数据执行如权利要求1～11任一项所述的方法。

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