节能通信方法、装置、电子设备、存储介质及基站与流程

1.本公开涉及一种节能通信方法、装置、电子设备、存储介质及基站。


背景技术：

2.基于环境反向散射技术(ambc，ambient backscatter)的物联网通信中，物联网设备自身不产生信号，仅通过反射环境中传输过来的信号，即可达到上传自身信息的目的。可重构智能超表面(ris，reconfigurable intelligent surface)具有按需控制反射波束的能力，利用ris辅助ambc物联网通信，可提升处于环境信号覆盖弱区/盲区的物联网设备的信息传送性能。
3.然而，物联网设备结构简单，对于特定频率的环境信号都会进行接收和反向散射，无法区分源信号与ris反射信号。即无法判断处于ris覆盖范围内的物联网设备是否需要ris辅助增强源信号，当物联网设备不需要ris辅助加强时，会造成资源浪费，增加系统能耗。
4.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

5.本公开提供一种节能通信方法、装置、电子设备及存储介质，至少在一定程度上克服相关技术中资源浪费，增加系统能耗的问题。
6.本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
7.第一方面，本公开中的实施例提供一种节能通信方法，所述方法包括：
8.在可重构智能超表面ris处于关闭状态时，获取位于所述ris覆盖范围内的每个反向散射物联网设备对应的直接上行链路功率，并根据所述直接上行链路功率确定第一物联网设备和第二物联网设备；其中，所述第一物联网设备为直接上行链路功率大于或者等于预设最小功率值的反向散射物联网设备；所述第二物联网设备为直接上行链路功率小于所述预设最小功率值的反向散射物联网设备；
9.在所述ris处于开启状态时，将所述第一物联网设备的标识信息和所述第二物联网设备的标识信息发送至所述ris。
10.在本公开的一个实施例中，所述获取位于所述ris覆盖范围内的每个反向散射物联网设备对应的直接上行链路功率，包括：
11.向所述ris覆盖范围内的每个反向散射物联网设备发送下行信息；
12.接收所述每个反向散射物联网设备根据所述下行信息反射回的上行信息，并从每个上行信息中检测所述直接上行链路功率。
13.在本公开的一个实施例中，所述将所述第一物联网设备的标识信息和所述第二物联网设备的标识信息发送至所述ris之后，所述方法还包括：
14.确定每个第二物联网设备对应的增强功率值，以及向所述ris发送功率增强指示信息；所述功率增强指示信息为指示所述ris对发射波束的波束功率增加增强功率值的信息；所述发射波束为承载基站发送至所述第二物联网设备的下行信息的波束；
15.获取每个第二物联网设备对应的上行增强链路功率，并根据每个上行增强链路功率以及所述预设最小功率值，生成调整指示信息，以使所述ris根据所述调整指示信息调整所述每个第二物联网设备对应的增强功率值；其中，所述上行增强链路功率为基站检测经过所述ris增强后的上行信息得到的。
16.在本公开的一个实施例中，所述获取每个第二物联网设备对应的上行增强链路功率，包括：
17.向所述ris覆盖范围内的第二物联网设备发送下行信息，以使所述ris将承载下行信息的发射波束的波束功率增加增强功率值之后，反射至所述第二物联网设备；
18.接收所述每个第二物联网设备返回的上行信息，检测所述每个第二物联网设备的上行信息，得到所述每个第二物联网设备对应的上行增强链路功率。
19.在本公开的一个实施例中，所述确定每个第二物联网设备对应的增强功率值，包括：
20.获取所述ris可分配的总功率值，将所述总功率值平均分配给所述每个第二物联网设备，得到所述增强功率值。
21.在本公开的一个实施例中，所述根据每个上行增强链路功率以及所述预设最小功率值，生成调整指示信息，包括：
22.针对所述每个上行增强链路功率中的任意一个上行增强链路功率，若所述任意一个上行增强链路功率为空值，则增加所述任意一个上行增强链路功率对应的增强功率值，直至所述任意一个上行增强链路功率不为空值；
23.若所述任意一个上行增强链路功率为大于预设数值，且小于所述预设最小功率值，则增加所述任意一个上行增强链路功率对应的增强功率值，直至所述任意一个上行增强链路功率大于或者等于所述预设最小功率值；
24.若所述任意一个上行增强链路功率为大于预设最大功率值，则减少所述任意一个上行增强链路功率对应的增强功率值，直至所述任意一个上行增强链路功率大于或者等于所述预设最小功率值，且小于或者等于所述预设最大功率值，生成调整指示信息。
25.在本公开的一个实施例中，所述方法还包括：
26.针对所述每个上行增强链路功率中的任意一个上行增强链路功率，若所述任意一个上行增强链路功率大于或者等于所述预设最小功率值，且所述上行增强链路功率小于或者等于预设最大功率值，则无需调整所述增强功率值。
27.第二方面，本公开中的实施例提供一种节能通信装置，包括：
28.确定单元，用于在可重构智能超表面ris处于关闭状态时，获取位于所述ris覆盖范围内的每个反向散射物联网设备对应的直接上行链路功率，并根据所述直接上行链路功率确定第一物联网设备和第二物联网设备；其中，所述第一物联网设备为直接上行链路功率大于或者等于预设最小功率值的反向散射物联网设备；所述第二物联网设备为直接上行链路功率小于所述预设最小功率值的反向散射物联网设备；
29.指示单元，用于在所述ris处于开启状态时，将所述第一物联网设备的标识信息和
所述第二物联网设备的标识信息发送至所述ris。
30.在本公开的一个实施例中，确定单元，还用于：
31.向所述ris覆盖范围内的每个反向散射物联网设备发送下行信息；
32.接收所述每个反向散射物联网设备根据所述下行信息反射回的上行信息，并从每个上行信息中检测所述直接上行链路功率。
33.在本公开的一个实施例中，所述装置，还包括：
34.调整单元，用于确定每个第二物联网设备对应的增强功率值，以及向所述ris发送功率增强指示信息；所述功率增强指示信息为指示所述ris对发射波束的波束功率增加增强功率值的信息；所述发射波束为承载基站发送至所述第二物联网设备的下行信息的波束；
35.获取每个第二物联网设备对应的上行增强链路功率，并根据每个上行增强链路功率以及所述预设最小功率值，生成调整指示信息，以使所述ris根据所述调整指示信息调整所述每个第二物联网设备对应的增强功率值；其中，所述上行增强链路功率为基站检测经过所述ris增强后的上行信息得到的。
36.在本公开的一个实施例中，所述调整单元，还用于：
37.向所述ris覆盖范围内的第二物联网设备发送下行信息，以使所述ris将承载下行信息的发射波束的波束功率增加增强功率值之后，反射至所述第二物联网设备；
38.接收所述每个第二物联网设备返回的上行信息，检测所述每个第二物联网设备的上行信息，得到所述每个第二物联网设备对应的上行增强链路功率。
39.在本公开的一个实施例中，所述调整单元，还用于：
40.获取所述ris可分配的总功率值，将所述总功率值平均分配给所述每个第二物联网设备，得到所述增强功率值
41.在本公开的一个实施例中，所述调整单元，还用于：
42.针对所述每个上行增强链路功率中的任意一个上行增强链路功率，若所述任意一个上行增强链路功率为空值，则增加所述任意一个上行增强链路功率对应的增强功率值，直至所述任意一个上行增强链路功率不为空值；
43.若所述任意一个上行增强链路功率为大于预设数值，且小于所述预设最小功率值，则增加所述任意一个上行增强链路功率对应的增强功率值，直至所述任意一个上行增强链路功率大于或者等于所述预设最小功率值；
44.若所述任意一个上行增强链路功率为大于预设最大功率值，则减少所述任意一个上行增强链路功率对应的增强功率值，直至所述任意一个上行增强链路功率大于或者等于所述预设最小功率值，且小于或者等于所述预设最大功率值，生成调整指示信息。
45.在本公开的一个实施例中，所述装置，还包括：
46.静默单元，用于针对所述每个上行增强链路功率中的任意一个上行增强链路功率，若所述任意一个上行增强链路功率大于或者等于所述预设最小功率值，且所述上行增强链路功率小于或者等于预设最大功率值，则无需调整所述增强功率值。
47.第三方面，本公开实施例提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述的第一方面中所述的方法。
48.第四方面，本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的第一方面中所述的方法。
49.第五方面，根据本公开的另一个方面，还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述任一项所述的方法。
50.第六方面，本公开实施例提供一种基站，包括：存储器、收发机以及处理器；
51.所述存储器，用于存储计算机程序；
52.收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；
53.所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
54.在可重构智能超表面ris处于关闭状态时，获取位于所述ris覆盖范围内的每个反向散射物联网设备对应的直接上行链路功率，并根据所述直接上行链路功率确定第一物联网设备和第二物联网设备；其中，所述第一物联网设备为直接上行链路功率大于或者等于预设最小功率值的反向散射物联网设备；所述第二物联网设备为直接上行链路功率小于所述预设最小功率值的反向散射物联网设备；
55.在所述ris处于开启状态时，将所述第一物联网设备的标识信息和所述第二物联网设备的标识信息发送至所述ris。
56.本公开的实施例所提供的一种节能通信方法，在可重构智能超表面ris处于关闭状态时，获取位于ris覆盖范围内的每个反向散射物联网设备对应的直接上行链路功率，并根据直接上行链路功率确定第一物联网设备和第二物联网设备；其中，第一物联网设备为直接上行链路功率大于或者等于预设最小功率值的反向散射物联网设备；第二物联网设备为直接上行链路功率小于预设最小功率值的反向散射物联网设备，在ris处于开启状态时，将第一物联网设备的标识信息和第二物联网设备的标识信息发送至ris。通过上述方式，可以有效的将不需要辅助的反向散射物联网设备和需要辅助的反向散射物联网设备区分开，节约ris的总能耗，并且将节省下来的部分能耗分给需要ris辅助的反向散射物联网设备。
57.确定每个第二物联网设备对应的增强功率值，以及向ris发送功率增强指示信息；功率增强指示信息为指示ris对发射波束的波束功率增加增强功率值的信息；发射波束为承载基站发送至第二物联网设备的下行信息的波束。获取每个第二物联网设备对应的上行增强链路功率，并根据每个上行增强链路功率以及预设最小功率值，生成调整指示信息，以使ris根据调整指示信息调整每个第二物联网设备对应的增强功率值；其中，上行增强链路功率为基站检测经过ris增强后的上行信息得到的。通过上述方式，在确定了需要ris辅助的反向散射物联网设备的增强功率值之后，还可以根据每个第二物联网设备对应的上行增强链路功率来调整增强功率值，提升每个第二物联网设备的传输性能的同时，降低能量消耗。
58.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
59.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施
例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
60.图1示出本公开实施例中一种通信网络的结构示意图；
61.图2示出本公开实施例中一种节能通信的流程示意图；
62.图3示出本公开实施例中一种直接上行链路功率和直接下行链路功率的示意图；
63.图4示出本公开实施例中一种上行增强链路功率和下行增强链路功率的示意图；
64.图5示出本公开实施例中另一种上行增强链路功率和下行增强链路功率的示意图；
65.图6示出本公开实施例中一种基站和第二物联网设备进行通信的示意图；
66.图7示出本公开实施例中一种节能通信装置的结构示意图；
67.图8示出本公开实施例中一种电子设备的结构示意图；
68.图9示出本公开实施例中一种基站的结构示意图。
具体实施方式
69.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
70.此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
71.由于ris结构简单，无法判断处于ris覆盖范围内的物联网设备是否需要ris辅助增强源信号，当物联网设备不需要ris辅助加强时，会造成资源浪费，增加系统能耗。
72.基于此问题，本公开提出了一种节能通信方法，在可重构智能超表面ris处于关闭状态时，获取位于ris覆盖范围内的每个反向散射物联网设备对应的直接上行链路功率，并根据直接上行链路功率确定第一物联网设备和第二物联网设备；其中，第一物联网设备为直接上行链路功率大于或者等于预设最小功率值的反向散射物联网设备；第二物联网设备为直接上行链路功率小于预设最小功率值的反向散射物联网设备，在ris处于开启状态时，将第一物联网设备的标识信息和第二物联网设备的标识信息发送至ris。通过上述方式，可以有效的将不需要辅助的反向散射物联网设备和需要辅助的反向散射物联网设备区分开，节约ris的总能耗，并且将节省下来的部分能耗分给需要ris辅助的反向散射物联网设备。
73.本公开实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本公开实施例的技术方案，并不构成对于本公开实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本公开实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用
74.图1为本公开实施例适用的一种通信网络的结构示意图。该通信网络包括网络侧
设备101、可重构智能超表面102和反向散射物联网设备103。
75.网络侧设备101可以是基站或核心网，基站可以是5g及以后版本的基站(例如：gnb、5g nr nb等)，或者其他通信系统中的基站(例如：enb、wlan接入点、或其他接入点等)，基站可被称为节点b、演进节点b、接入点、基收发机站(base transceiver station，bts)、无线电基站、无线电收发机、基本服务集(basic service set，bss)、扩展服务集(extended service set，ess)、b节点、演进型b节点(enb)、家用b节点、家用演进型b节点、wlan接入点、wifi节点或所述领域中其他某个合适的术语，只要达到相同的技术效果，所述基站不限于特定技术词汇，需要说明的是，本发明实施例中仅以nr系统中的基站为例，但是并不限定基站的具体类型。基站可以在基站控制器的控制下与可重构智能超表面102和反向散射物联网设备103通信，基站控制器可以是核心网或某些基站的一部分。
76.上述网络侧设备101可以为基站，基站内置反向散射发送机与接收机，负责发送信号至反向散射物联网设备，同时接收和解调反向散射物联网设备上传的上行信息。
77.可重构智能超表面ris可对入射波束进行反向调整和信号功率增强，可重构智能超表面面板大小啊。调控单元等可根据实际覆盖范围、发射功率等参数进行涉及，保证部署可重构智能超表面后可覆盖全部反向散射物联网设备，且功率至少可以覆盖范围内的反向散射物联网设备。
78.反向散射物联网设备可以表示为tag，图1中包括三个与基站101进行通信的反向散射物联网设备，分别为tag1，tag2，tag3。
79.基站与tag1可以直接进行通信，表示基站与tag1之间不仅存在下行信道，并且该下行信道没有被某些东西遮挡，并且基站下发到tag1的下行信息，通过tag1可以反射回对应的上行信息到达基站。
80.需要说明的是，基站可以确定已知区域内tag的个数以及方位，且每个tag有对应的标识信息，图1中通过tag1，tag2等进行表示。
81.基站在与tag进行通信的过程中，可以记录下行链路功率和上行链路功率。下行链路功率指的是激活tag的功率，可以通过tag上报获得。上行链路功率指的是tag工作的功率，可通过基站检测接收到的信号功率获得，即从接收到的上行信息中检测获得上行链路功率。
82.记录下行链路功率和上行链路功率的目的是为了确保tag的工作状态。通过设置下行链路功率阈值和预设最小功率值来验证tag的工作状态。
83.例如：当下行链路功率大于或者等于下行链路功率阈值时，说明tag可以被激活，并可传送信息回基站，即此时可保证tag基本功能。
84.当上行链路功率大于或者等于预设最小功率值时，说明tag可保持较好的传输性能，如速率、可靠性等性能表现良好。
85.图1中没有示出具体的上行信道，由于本公开中主要针对的是在基站101向tag下发下行信息时，其可能会存在无法将下行信息发送至tag的情况，所以，才需要ris进行辅助传输，通过ris辅助传输的tag，在基站向tag发送下行信息时，ris会对发送至tag的下行信息的发射波束的功率进行增强，具体的增强的值即为增强功率值。
86.由于tag对于灵敏度的要求比较高，在通过下行信息激活tag时，需要比较大的功率值，但是在tag反射回上行信息到基站时，由于是基站接收tag返回的上行信息，仅需要上
行信息承载的波束具备较小的功率值即可。所以，在tag被激活的情况下，上行信息是通过何种方式获取的在本公开中不进行限定，仅需要基站从承载上行信息的波束中检测到上行链路功率用于配置和调整增强功率值即可。
87.本领域技术人员可以知晓，图1中的终端、网络侧设备以及反向散射物联网设备仅仅是示意性的，根据实际需要，可以具有任意数目的终端、网络侧设备以及反向散射物联网设备。本公开实施例对此不作限定。
88.下面结合附图及实施例对本示例实施方式进行详细说明。
89.首先，本公开实施例中提供了一种节能通信方法，该方法可以由任意具备计算处理能力的网络侧设备执行，下述过程中的网络侧设备以基站为例。
90.图2示出本公开实施例中一种节能通信的流程图，如图2所示，本公开实施例中提供的节能通信方法包括如下步骤：
91.s202：在可重构智能超表面ris处于关闭状态时，获取位于ris覆盖范围内的每个反向散射物联网设备对应的直接上行链路功率，并根据直接上行链路功率确定第一物联网设备和第二物联网设备。
92.在一种可能的实施例中，由于现有技术中的tag结构简单，对于特定频率的环境信号都会进行接收和反向散射，无法区分源信号与ris反射信号，即无法判断处于ris覆盖范围内的tag是否需要ris辅助增强源信号，当tag不需要ris辅助加强时，会造成资源浪费，增加系统能耗。
93.所以，先通过基站向ris发送指示信息，将ris处于关闭状态，并向ris覆盖范围内的每个反向散射物联网设备发送下行信息，并接收每个反向散射物联网设备根据下行信息反射回的上行信息，并从每个上行信息中检测直接上行链路功率。
94.可以理解为，在ris处于关闭状态时，基站发送信号触发并激活tag，tag接收和调制信号，并上传自身信息至基站，基站记录直接上行链路功率。也可以记录直接下行链路功率。如图3所示，图3示出了一种ris处于关闭状态时，直接下行链路功率和直接上行链路功率。
95.在检测直接上行链路功率的过程中，可以根据直接上行链路功率来区分出第一物联网设备和第二物联网设备。第一物联网设备即为无需ris进行辅助传输的反向散射物联网设备，第二物联网设备即为需要ris进行辅助传输的反向散射物联网设备。
96.如图3所示，其中，tag1的直接上行链路功率为-50dbm，tag3的直接上行链路功率为-40dbm，tag2的直接上行链路功率为显示为空值，根据不同的直接上行链路功率来判断，哪些物联网设备是无需ris进行辅助传输的物联网设备，以最小预设功率值为-48dbm为例，则可以确定出tag1和tag2均为需要ris辅助的tag，而tag3则为无需ris辅助的tag。
97.图3中的tag2的直接上行链路功率和直接下行链路功率为null，其中，null表示为空值，是因为基站向tag2发送的下行信息没有将tag2激活，或者tag2在返回上行信息时出现其他问题导致基站没有接收到上行信息，检测不到直接上行链路功率。pa表示tagn的直接下行链路功率，pw表示tagn的直接上行链路功率。
98.其中，第一物联网设备为直接上行链路功率大于或者等于预设最小功率值的反向散射物联网设备；第二物联网设备为直接上行链路功率小于预设最小功率值的反向散射物联网设备。
99.需要说明的是，由于本公开中的上行链路功率存在两种，一种上行链路功率为在基站和tag通信的过程中全程没有通过ris辅助的上行链路功率，此种上行链路功率可以称为直接上行链路功率。另一种为在基站和tag通信的过程，通过ris增强过的上行链路功率，此种上行链路功率可以称为上行增强链路功率。下行链路功率也可以分为两种，分别为直接下行链路功率和下行增强链路功率。
100.s204：在ris处于开启状态时，将第一物联网设备的标识信息和第二物联网设备的标识信息发送至ris。
101.在一种可能的实施例中，在ris处于关闭状态时，确定出第一物联网设备和第二物联网设备之后，则基站可以与ris进行通信，将第一物联网设备的标识信息和第二物联网设备的标识信息指示给ris，则ris可以在后续的通信过程中，只对基站向第二物联网设备发送去的发射波束进行增强，无需再对基站向第一物联网设备发送去的发射波束进行增强。
102.通过此种方式可以有效的节省ris的能耗，并且第一物联网设备可以直接与基站进行通信，无需在通过ris进行一次转发，也可以节省能耗，并且由于ris的总功率是有限的，可以将节省下来的功率对信号质量相对较差的发射波束进行增强，做到物尽其用，提升信号质量。
103.在一种可能的实施方式中，区分出第一物联网设备和第二物联网设备之后，还可以有针对性的对基站向每个第二物联网设备发送下行信息的发射波束的波束功率进行增强。具体实施方式如下：
104.确定每个第二物联网设备对应的增强功率值，以及向ris发送功率增强指示信息，获取每个第二物联网设备对应的上行增强链路功率，并根据每个上行增强链路功率以及预设最小功率值，生成调整指示信息，以使ris根据调整指示信息调整每个第二物联网设备对应的增强功率值。
105.在一种可能的实施例中，区分出第一物联网设备和第二物联网设备之后，在ris处于开启状态时，基站向每个第二物联网设备设备再发送一次下行信息，这是在确定出第一物联网设备和第二物联网设备之后，在ris处于开启状态时，第一次向第二物联网设备发送下行信息，承载这些下行信息的发射波束为了方便理解，可以称为第一波束。
106.ris根据第二物联网设备的标识信息可以识别出，第一波束的波束功率是均需要增强的，则可以根据功率增强指示信息对第一波束的波束功率增加增强功率值，则ris将第一波束的波束功率增加增强功率值之后，转发到每个第二物联网设备。
107.功率增强指示信息为指示ris对发射波束的波束功率增加增强功率值的信息。发射波束为承载基站发送至第二物联网设备的下行信息的波束。
108.需要说明的是，反向散射通过反射基站的源信号传送自身信息，且会经历上行和下行信道两次衰减，故加强发射波束的波束功率，可同时增强其接收基站发送的下行信息，也就是基站的源信号的功率，也可以理解为下行链路功率；还可以增强第二物联网设备反射回基站的上行信息对应的上行链路功率。
109.其中，增强功率值是ris为每个第一波束的波束功率增强的功率值。增强功率值的具体确定方式如下：
110.基站获取ris可分配的总功率值，将总功率值平均分配给每个第二物联网设备，得到增强功率值。
111.示例性地，若第二物联网设备包括10个，ris可分配的总功率值为150dbm，则增强功率值为15dbm。ris可分配的总功率值可以表示为p，若ris覆盖范围内的反向散射物联网设备为n个，第一物联网设备为m个，则第二物联网设备为(n-m)个，则增强功率值可以表示为p/(n-m)。
112.每个第二物联网设备会根据增强后的第一波束的下行信息返回上行信息到基站中，基站接收每个第二物联网设备返回的上行信息，检测每个第二物联网设备的上行信息，得到每个第二物联网设备对应的上行增强链路功率。也可以记录此次的下行增强链路功率，如图4所示。
113.其中，上行增强链路功率为基站检测经过ris增强后的上行信息得到的。
114.图4中tag1的上行增强链路功率为-32dbm，下行增强链路功率为-30dbm，ris增强后的第一波束的上行增强链路功率明显大于预设最小功率值。图4中还包括tag2和tag3的上行增强链路功率和下行增强链路功率，通过图3中tag1的下行链路功率和图4中tag1的下行增强链路功率进行对比，可以看出增强功率值为15dbm。
115.图4中的tag2通过ris的辅助后，上行增强链路功率已经大于预设最小功率值。tag3通过work表示，表示tag3属于无需ris辅助的tag。
116.基站根据增强链路功率生成调整指示信息，目的是为了根据调整指示信息指示ris调整增强功率值，下述给出了一种调整增强功率值的方式，通过如下方式调整增强功率值之后，可以将每个第二物联网设备对应的增强功率值添加到调整指示信息中，发送至ris。
117.针对每个上行增强链路功率中的任意一个上行增强链路功率，调整增强功率值的方式具体包括三次调整，分别如下：
118.(1)若任意一个上行增强链路功率为空值，则增加任意一个上行增强链路功率对应的增强功率值，直至任意一个上行增强链路功率不为空值。
119.在一种可能的实施例中，还可以通过下行增强链路功率来判断是否需要调整某一个发射波束的波束功率，例如，若下行增强链路功率小于下行下行链路功率阈值，则增强此发射波束的波束功率，直至下行增强链路功率大于下行链路功率阈值，或者，直至下行增强链路功率和上行增强链路功率不为空值。
120.(2)若任意一个上行增强链路功率为大于预设数值，且小于预设最小功率值，则增加任意一个上行增强链路功率对应的增强功率值，直至任意一个上行增强链路功率大于或者等于预设最小功率值。
121.需要说明的是，该预设数值不为0。
122.(3)若任意一个上行增强链路功率为大于预设最大功率值，则减少任意一个上行增强链路功率对应的增强功率值，直至任意一个上行增强链路功率大于或者等于预设最小功率值，且上行增强链路功率小于或者等于预设最大功率值，生成调整指示信息。
123.需要说明的是，调整增强功率值的目的是使每个上行增强功率最终位于预设最小功率值和预设最大功率值之间，所以，上述三次调整的顺序可以调换。例如，为了在调节的过程中更方便，可以先进行(3)，将每个上行增强链路功率先调整到小于或者等于预设最大功率值，通过此种方式可以使得ris余出可分配的功率值，在进行后面两次调整时，可以更方便。若先进行前两次调整，则可能需要给ris扩容，因为在为第一波束的波束功率增强的
过程中，已经将ris可分配的总功率全部分配出去了。
124.示例性地，上述三次调整可以通过基站配置一条调整指示信息指示ris完成，也可以分三次，通过三条调整指示信息指示ris完成。
125.需要说明的是，在调整增强功率值的过程中，优先降低上行增强链路功率大于或者等于预设最大功率值的发射波束。
126.最终根据调整指示信息信息，调整增强功率值完成之后，基站在向每个第二物联网设备发送一次下行信息，此次承载下行信息的发射波束可以称为第二波束，第二物联网设备根据此次基站发送的下行信息，返回上行信息，基站通过检测此次上行信息得到经过调整之后的上行增强两路功率。如图5所示。图5中还表示出了每个第二物联网设备最初的直接上行链路功率和经过调整后的上行增强链路功率的差值，即为最终的增强功率值。如tag1的增强功率值即为p/(n-m)-δp1，其中，δp1，δp2等为基于调整指示信息对增强功率值的调整值。tag3与图4中的状态是相同的，其表示为work，是无需r i s辅助的反向散射物联网设备，所以，其波束标识和增强功率值均表示为none，可以理解为无。
127.在另一种可能的实施例中，针对每个上行增强链路功率中的任意一个上行增强链路功率，若任意一个上行增强链路功率大于或者等于预设最小功率值，且小于或者等于预设最大功率值，则无需调整增强功率值。
128.需要说明的是，本公开中获取每次的上行链路信息，根据上行链路信息即可完成对增强功率值的调整，下行链路功率作为参考。由于本公开中是对承载基站发送至第二物联网设备的下行信息的波束的波束功率进行增强，所以，增强功率值可以通过下行链路功率的变化清晰的看出具体数值，获取下行链路功率可以使得对增强功率值的配置和调整可控。
129.在一种可能的实施例中，针对第二物联网设备，基站向第二物联网设备发送下行的方式如图1中向tag3的方式，通过ris对承载下行信息的发射波束的波束功率进行增强，在将发射波束反射至tag3。
130.第二物联网设备返回上行信息的方式包括以下三种方式：
131.(1)第二物联网设备直接向基站返回上行信息，如图6所示。
132.若第二物联网设备与基站之间存在上行信道，并且此上行信道之间没有存在遮挡，在没有ris辅助传输下行信息之前，仅是因为基站发送的发射波束的波束功率不足，而导致无法达到第二物联网设备，则在经过ris对发射波束的波束功率增强之后，第二物联网设备是通过反射二下行信息的发射波束的方式返回上行信息，所以，在ris对承载下行信息的发射波束增强之后，可以直接以反射的方式向基站返回上行信息。
133.(2)再通过ris辅助，将上行信息返回基站。仅调整承载上行信息的波束的相位和角度。
134.若第二物联网设备与基站之间存在上行信道，但是此上行信道之间存在遮挡，则第二物联网设备直接向基站返回上行信息是无法成功的，此种情况可以通过调整指示信息调整增强功率值的过程中发现。
135.若第二物联网设备直接向基站返回上行信息，但是无论如何增加增强功率值，基站均无法接收到第二物联网设备返回的上行信息，则可以在第二物联网设备向基站返回的上行信息时，也通过ris辅助，调整承载上行信息的波束的相位和角度，使得承载上行信息
的波束可以避过遮挡返回到基站。
136.(3)再通过ris辅助，将上行信息返回基站。调整承载上行信息的波束的相位和角度，也对承载上行信息的波束的波束功率进行增强。
137.本公开中的节能通信方法，有效的将不需要ris辅助的第一物联网设备进行筛选，在基站和反向散射物联网设备通信的过程中，指示ris不辅助第一物联网设备。仅对第二物联网设备进行辅助。与现有技术中，利用ris辅助反向散射物联网通信，以加强传输性能，提升覆盖，或通过联合波束设计等方式实现基站功率最小化等相比，考虑到了ris覆盖多tag情况下，某些tag虽处于覆盖弱区，但接收信号功率足以支撑其工作的情况，这些tag不需要在通过ris辅助，降低这些不必要的能源消耗，降低系统功耗。
138.进一步地，本公开中的节能通信方法，还有针对性的针对每个第二物联网设备进行调整，对增强功率值进行配置和调整，进一步优化每个增强功率值，保证每个第二物联网设备与基站的通信性能的同时，还可以降低能耗。
139.基于同一发明构思，本公开实施例中还提供了一种节能通信装置，如下面的实施例。由于该装置实施例解决问题的原理与上述方法实施例相似，因此该装置实施例的实施可以参见上述方法实施例的实施，重复之处不再赘述。
140.图7示出本公开实施例中一种节能通信装置的结构示意图，如图7所示，该节能通信装置70包括：
141.确定单元701，用于在可重构智能超表面ris处于关闭状态时，获取位于ris覆盖范围内的每个反向散射物联网设备对应的直接上行链路功率，并根据直接上行链路功率确定第一物联网设备和第二物联网设备；其中，第一物联网设备为直接上行链路功率大于或者等于预设最小功率值的反向散射物联网设备；第二物联网设备为直接上行链路功率小于预设最小功率值的反向散射物联网设备；
142.指示单元702，用于在ris处于开启状态时，将第一物联网设备的标识信息和第二物联网设备的标识信息发送至ris。
143.在本公开的一个实施例中，确定单元701，还用于：
144.向ris覆盖范围内的每个反向散射物联网设备发送下行信息；
145.接收每个反向散射物联网设备根据下行信息反射回的上行信息，并从每个上行信息中检测直接上行链路功率。
146.在本公开的一个实施例中，节能通信装置70，还包括：
147.调整单元703，用于确定每个第二物联网设备对应的增强功率值，以及向ris发送功率增强指示信息；功率增强指示信息为指示ris对发射波束的波束功率增加增强功率值的信息；发射波束为承载基站发送至第二物联网设备的下行信息的波束；
148.获取每个第二物联网设备对应的上行增强链路功率，并根据每个上行增强链路功率以及预设最小功率值，生成调整指示信息，以使ris根据调整指示信息调整每个第二物联网设备对应的增强功率值；其中，上行增强链路功率为基站检测经过ris增强后的上行信息得到的。
149.在本公开的一个实施例中，调整单元703，还用于：
150.向ris覆盖范围内的第二物联网设备发送下行信息，以使ris将承载下行信息的发射波束的波束功率增加增强功率值之后，反射至第二物联网设备；
151.接收每个第二物联网设备返回的上行信息，检测每个第二物联网设备的上行信息，得到每个第二物联网设备对应的上行增强链路功率。
152.在本公开的一个实施例中，调整单元703，还用于：
153.获取ris可分配的总功率值，将总功率值平均分配给每个第二物联网设备，得到增强功率值
154.在本公开的一个实施例中，调整单元703，还用于：
155.针对每个上行增强链路功率中的任意一个上行增强链路功率，若任意一个上行增强链路功率为空值，则增加任意一个上行增强链路功率对应的增强功率值，直至任意一个上行增强链路功率不为空值；
156.若任意一个上行增强链路功率为大于预设数值，且小于预设最小功率值，则增加任意一个上行增强链路功率对应的增强功率值，直至任意一个上行增强链路功率大于或者等于预设最小功率值；
157.若任意一个上行增强链路功率为大于预设最大功率值，则减少任意一个上行增强链路功率对应的增强功率值，直至任意一个上行增强链路功率大于或者等于预设最小功率值，且小于或者等于预设最大功率值，生成调整指示信息。
158.在本公开的一个实施例中，节能通信装置70，还包括：
159.静默单元704，用于针对每个上行增强链路功率中的任意一个上行增强链路功率，若任意一个上行增强链路功率大于或者等于预设最小功率值，且上行增强链路功率小于或者等于预设最大功率值，则无需调整增强功率值。
160.所属技术领域的技术人员能够理解，本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
161.下面参照图8来描述根据本公开的这种实施方式的电子设备800。图8显示的电子设备800仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
162.如图8所示，电子设备800以通用计算设备的形式表现。电子设备800的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元810、上述至少一个存储单元820、连接不同系统组件(包括存储单元820和处理单元810)的总线830。
163.其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元810执行，使得所述处理单元810执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元810可以执行上述方法实施例中的如下步骤，例如：在可重构智能超表面ris处于关闭状态时，获取位于ris覆盖范围内的每个反向散射物联网设备对应的直接上行链路功率，并根据直接上行链路功率确定第一物联网设备和第二物联网设备；其中，第一物联网设备为直接上行链路功率大于或者等于预设最小功率值的反向散射物联网设备；第二物联网设备为直接上行链路功率小于预设最小功率值的反向散射物联网设备，在ris处于开启状态时，将第一物联网设备的标识信息和第二物联网设备的标识信息发送至ris。
164.存储单元820可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(ram)8201和/或高速缓存存储单元8202，还可以进一步包括只读存储单元(rom)8203。
165.存储单元820还可以包括具有一组(至少一个)程序模块8205的程序/实用工具8204，这样的程序模块8205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
166.总线830可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
167.电子设备800也可以与一个或多个外部设备840(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备800交互的设备通信，和/或与使得该电子设备800能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口850进行。并且，电子设备800还可以通过网络适配器860与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器860通过总线830与电子设备800的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备800使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
168.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
169.特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述任一项的节能通信方法。
170.图9示出了本公开实施例提供的基站的结构示意图，即示出了基站的一结构示意图。如图9所示，该基站包括处理器900、存储器901和收发机902；
171.处理器900负责管理总线架构和通常的处理，存储器901可以存储处理器900在执行操作时所使用的数据。收发机902用于在处理器900的控制下接收和发送数据。该收发机902可以为反向散射发送机和反向散射接收机。
172.总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器900代表的一个或多个处理器和存储器901代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。处理器900负责管理总线架构和通常的处理，存储器901可以存储处理器900在执行操作时所使用的数据。
173.本发明实施例揭示的流程，可以应用于处理器900中，或者由处理器900实现。在实现过程中，信号处理流程的各步骤可以通过处理器900中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。处理器900可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现
或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器901，处理器900读取存储器901中的信息，结合其硬件完成信号处理流程的步骤。
174.具体地，处理器900，用于读取存储器901中的程序并执行：在可重构智能超表面ris处于关闭状态时，获取位于ris覆盖范围内的每个反向散射物联网设备对应的直接上行链路功率，并根据直接上行链路功率确定第一物联网设备和第二物联网设备；其中，第一物联网设备为直接上行链路功率大于或者等于预设最小功率值的反向散射物联网设备；第二物联网设备为直接上行链路功率小于预设最小功率值的反向散射物联网设备；在ris处于开启状态时，将第一物联网设备的标识信息和第二物联网设备的标识信息发送至ris。
175.在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。其上存储有能够实现本公开上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。
176.本公开中的计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
177.在本公开中，计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
178.可选地，计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
179.在具体实施时，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
180.应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多
模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
181.此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
182.通过以上实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
183.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。