信息传输方法及相关设备

技术领域

本公开涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种信息传输方法、第一设备、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

背景技术

在无线通信环境中，相互通信的不同设备例如第一设备和第二设备之间，容易受到障碍物的阻挡，从而导致传输速率降低，通信质量下降，不利于第一设备和第二设备之间的信息传输。

发明内容

本公开实施例提供一种信息传输方法、第一设备、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，能够提升第一设备和第二设备之间的通信质量。

本公开实施例提供一种信息传输方法，该方法由第一设备执行。其中，该方法包括：获取所述第一设备的第一设备信息、第二设备的第二设备信息、以及所述第一设备与所述第二设备之间的障碍物信息；获取所述第一设备与所述第二设备之间的第一信道参数；根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息；根据所述第一信道状态信息确定智能反射表面的目标反射相移和所述第一设备的目标预编码矩阵，所述目标反射相移用于确定所述智能反射表面的目标参数；将经过所述目标预编码矩阵处理的发送信号，通过已调整为所述目标参数的智能反射表面发送至所述第二设备。

本公开实施例提供一种信息传输方法，该方法由第二设备执行。其中，该方法包括：发送元数据，以便于第一设备从所述第二设备接收所述第二设备发送的元数据、以及通过智能反射表面接收所述第二设备发送的元数据，并根据从所述第二设备接收到的元数据、以及从所述智能反射表面接收到的元数据，进行信道估计处理，获得所述第一设备与所述第二设备之间的第一信道参数、所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道参数、以及所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道参数；通过已调整为目标参数的智能反射表面接收所述第一设备发送的经过目标预编码矩阵处理的发送信号。其中，所述第一设备用于获取所述第一设备的第一设备信息、所述第二设备的第二设备信息、以及所述第一设备与所述第二设备之间的障碍物信息，根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息，根据所述第二信道参数获得所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道状态信息，根据所述第三信道参数获得所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道状态信息，并根据所述第一信道状态信息、所述第二信道状态信息和所述第三信道状态信息确定所述智能反射表面的目标反射相移和所述目标预编码矩阵，所述目标反射相移用于确定所述智能反射表面的目标参数。

本公开实施例提供一种信息传输方法，该方法由路侧单元执行。其中，该方法包括：采集第二设备的第二设备信息、以及第一设备与所述第二设备之间的障碍物信息；将所述第二设备信息和所述障碍物信息发送至所述第一设备。其中，所述第一设备用于获取所述第一设备的第一设备信息，获取所述第一设备与所述第二设备之间的第一信道参数、所述第一设备与智能反射表面之间的第二信道参数、以及所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道参数，根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息，根据所述第二信道参数获得所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道状态信息，根据所述第三信道参数获得所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道状态信息，根据所述第一信道状态信息、所述第二信道状态信息和所述第三信道状态信息确定所述智能反射表面的目标反射相移和所述第一设备的目标预编码矩阵，所述目标反射相移用于确定所述智能反射表面的目标参数，将经过所述目标预编码矩阵处理的发送信号，通过已调整为所述目标参数的智能反射表面发送至所述第二设备。

本公开实施例提供一种信息传输方法，该方法由智能反射表面执行。其中，该方法包括：接收第二设备发送的元数据；将从所述第二设备接收到的元数据发送至第一设备，以便所述第一设备根据从所述第二设备接收到的元数据、以及从所述智能反射表面接收到的元数据，进行信道估计处理，获得所述第一设备与所述第二设备之间的第一信道参数、所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道参数、以及所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道参数，所述第一设备用于获取所述第一设备的第一设备信息、所述第二设备的第二设备信息、以及所述第一设备与所述第二设备之间的障碍物信息，根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息，根据所述第二信道参数获得所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道状态信息，根据所述第三信道参数获得所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道状态信息，并根据所述第一信道状态信息、所述第二信道状态信息和所述第三信道状态信息确定所述智能反射表面的目标反射相移和所述第一设备的目标预编码矩阵；根据所述目标反射相移确定所述智能反射表面的目标参数；接收所述第一设备发送的经过所述目标预编码矩阵处理的发送信号；利用所述智能反射表面的目标参数对经过所述目标预编码矩阵处理的发送信号进行处理，发送至所述第二设备。

本公开实施例提供一种第一设备，该第一设备包括：设备障碍物信息获取单元，用于获取所述第一设备的第一设备信息、第二设备的第二设备信息、以及所述第一设备与所述第二设备之间的障碍物信息；信道参数获取单元，用于获取所述第一设备与所述第二设备之间的第一信道参数；第一信道状态信息确定单元，用于根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息；反射相移预编码矩阵确定单元，用于根据所述第一信道状态信息确定智能反射表面的目标反射相移和所述第一设备的目标预编码矩阵，所述目标反射相移用于确定所述智能反射表面的目标参数；发送信号处理传输单元，用于将经过所述目标预编码矩阵处理的发送信号，通过已调整为所述目标参数的智能反射表面发送至所述第二设备。

本公开实施例提供一种第二设备，该第二设备包括：元数据发送单元，用于发送元数据，以便于第一设备从所述第二设备接收所述第二设备发送的元数据、以及通过智能反射表面接收所述第二设备发送的元数据，并根据从所述第二设备接收到的元数据、以及从所述智能反射表面接收到的元数据，进行信道估计处理，获得所述第一设备与所述第二设备之间的第一信道参数、所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道参数、以及所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道参数；信号接收单元，用于通过已调整为目标参数的智能反射表面接收所述第一设备发送的经过目标预编码矩阵处理的发送信号。其中，所述第一设备用于获取所述第一设备的第一设备信息、所述第二设备的第二设备信息、以及所述第一设备与所述第二设备之间的障碍物信息，根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息，根据所述第二信道参数获得所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道状态信息，根据所述第三信道参数获得所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道状态信息，并根据所述第一信道状态信息、所述第二信道状态信息和所述第三信道状态信息确定所述智能反射表面的目标反射相移和所述目标预编码矩阵，所述目标反射相移用于确定所述智能反射表面的目标参数。

本公开实施例提供一种路侧单元，该路侧单元包括：设备障碍物信息采集单元，用于采集第二设备的第二设备信息、以及第一设备与所述第二设备之间的障碍物信息；设备障碍物信息发送单元，用于将所述第二设备信息和所述障碍物信息发送至所述第一设备。其中，所述第一设备用于获取所述第一设备的第一设备信息，获取所述第一设备与所述第二设备之间的第一信道参数、所述第一设备与智能反射表面之间的第二信道参数、以及所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道参数，根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息，根据所述第二信道参数获得所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道状态信息，根据所述第三信道参数获得所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道状态信息，根据所述第一信道状态信息、所述第二信道状态信息和所述第三信道状态信息确定所述智能反射表面的目标反射相移和所述第一设备的目标预编码矩阵，所述目标反射相移用于确定所述智能反射表面的目标参数，将经过所述目标预编码矩阵处理的发送信号，通过已调整为所述目标参数的智能反射表面发送至所述第二设备。

本公开实施例提供一种智能反射表面，该智能反射表面包括：元数据接收单元，用于接收第二设备发送的元数据；元数据反射单元，用于将从所述第二设备接收到的元数据发送至第一设备，以便所述第一设备根据从所述第二设备接收到的元数据、以及从所述智能反射表面接收到的元数据，进行信道估计处理，获得所述第一设备与所述第二设备之间的第一信道参数、所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道参数、以及所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道参数，所述第一设备用于获取所述第一设备的第一设备信息、所述第二设备的第二设备信息、以及所述第一设备与所述第二设备之间的障碍物信息，根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息，根据所述第二信道参数获得所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道状态信息，根据所述第三信道参数获得所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道状态信息，并根据所述第一信道状态信息、所述第二信道状态信息和所述第三信道状态信息确定所述智能反射表面的目标反射相移和所述第一设备的目标预编码矩阵；目标参数调整单元，用于根据所述目标反射相移确定所述智能反射表面的目标参数；发送信号接收单元，用于接收所述第一设备发送的经过所述目标预编码矩阵处理的发送信号；发送信号反射单元，用于利用所述智能反射表面的目标参数对经过所述目标预编码矩阵处理的发送信号进行处理，发送至所述第二设备。

本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现如上述实施例中的信息传输方法。

本公开实施例提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，配置为存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现如上述实施例中的信息传输方法。

附图说明

图1示意性示出了根据本公开的一实施例的信息传输方法的流程图。

图2示意性示出了根据本公开的一实施例的信息传输方法的应用场景示意图。

图3示意性示出了根据本公开的另一实施例的信息传输方法的应用场景示意图。

图4示意性示出了根据本公开的另一实施例的信息传输方法的流程图。

图5示意性示出了根据本公开的又一实施例的信息传输方法的应用场景示意图。

图6示意性示出了根据本公开的另一实施例的信息传输方法的流程图。

图7示意性示出了根据本公开的又一实施例的信息传输方法的流程图。

图8示意性示出了根据本公开的再一实施例的信息传输方法的流程图。

图9示意性示出了根据本公开的一实施例的第一设备的框图。

图10示意性示出了根据本公开的一实施例的第二设备的框图。

图11示意性示出了根据本公开的一实施例的路侧单元的框图。

图12示意性示出了根据本公开的一实施例的智能反射表面的框图。

图13示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

首先对本公开实施例中出现的部分术语进行解释说明。

IRS：智能反射表面，是Intelligent Reflecting Surface的缩写。IRS可以通过在平面上集成大量低成本的无源反射元件，智能地重新配置无线传播环境，从而显著提高无线通信网络的性能，实现未来无线网络在低成本、低复杂性和低能源消耗的情况下的可持续的容量的增长。

LoS：视距无线传输，是Line-of-Sight的缩写。

NLoS：非视距无线传输，是Non-Line-of-Sight的缩写。可以将无线通信系统的传播条件分成视距和非视距两种环境。视距条件下，无线信号无遮挡地在发信端(例如下文的第一设备，或者第二设备)与接收端(例如第二设备，或者第一设备)之间“直线”传播，在第一菲涅尔区(First Fresnel zone)内没有对无线电波造成遮挡的物体，如果条件不满足，信号强度就会明显下降。菲涅尔区的大小取决于无线电波的频率及收发信机间距离。

RSU：路侧单元，是Road Side Unit的缩写。是安装在路侧，例如可以采用DSRC(Dedicated Short Range Communication，专用短程通信)技术，可以与车辆上安装的车载单元(OBU，On Board Unit)进行通讯，实现车辆身份识别等的装置。

UAV：无人机，是Unmanned Aerial Vehicle的缩写。无人机不需要飞行员在机舱内进行驾驶，飞行全过程在电子设备的控制下自动完成。

MRT：最大比率传输/最大比率发射，是Maximum Ratio Transmission的缩写。

4G：第四代移动通信技术，是the 4th generation mobile communicationtechnology的缩写。

5G：第五代移动通信技术，是the 5th generation mobile communicationtechnology的缩写。

图1示意性示出了根据本公开的一实施例的信息传输方法的流程图。图1实施例以第一设备执行所述方法进行举例说明，但本公开并不限定于此。

本公开实施例中的第一设备可以是任意的具有通信和计算处理能力的电子设备，例如各种终端、和/或服务器、和/或通信设备等。

本公开实施例中的服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云计算服务的云服务器。

终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表、车载终端、智能电视等，但并不局限于此。终端以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本公开在此不做限制。

在下面的举例说明中，以第一设备为通信设备进行举例说明。

本公开实施例中的通信设备可以是能够充当发射源的有源通信设备，例如可以包括4G/5G基站、RSU、Wi-Fi等。

如图1所示，本公开实施例提供的方法可以包括：

在S110中，获取所述第一设备的第一设备信息、第二设备的第二设备信息、以及所述第一设备与所述第二设备之间的障碍物信息。

本公开实施例中，第二设备可以是任意的具有通信能力的电子设备，例如各种终端、和/或服务器、和/或通信设备等。

在下面的举例说明中，以第二设备为运输设备进行举例说明。

本公开实施例的运输设备可以是任意具有运输功能的设备。若该运输设备具有自动驾驶能力，则可以称之为自动驾驶运输设备。

其中，自动驾驶运输设备是指依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和定位系统等的协同合作，可以在没有人类主动的操作下或者较少的人类辅助操作下，自动安全操作的运输设备。自动驾驶技术应用于运输设备上，可以节省大量人力资源，同时提升道路交通安全。

在下面的举例说明中，均以运输设备为车辆进行举例说明。

本公开实施例中的车辆可以包括有人驾驶车辆、智能联网车辆、无人驾驶车辆(或者称为自动驾驶车辆)等中的任意一种或者多种。

本公开实施例中的车辆上可以安装车载单元，车辆可以通过其车载单元内置的无线电通信子系统与第一设备例如上述通信设备建立通信。

在下面的举例说明中，进一步以车辆中的集装箱卡车(以下简称为集卡)进行举例说明，但本公开并不限定于此。

本公开实施例中的障碍物可以是指任意妨碍第一设备与第二设备之间通信的物体。在下面的举例说明中，若以车辆为集卡，则假设障碍物为堆积在港口的集装箱进行举例说明，但本公开并不限定于此。

本公开实施例中，第一设备和第二设备之间的障碍物信息可以随着第二设备的移动，和/或障碍物自身的变化(例如高度、宽度、体积等变化)而变化。

在示例性实施例中，获取第二设备的第二设备信息、以及所述第一设备与所述第二设备之间的障碍物信息，可以包括：从路侧单元接收所述第二设备信息、以及所述障碍物信息。

本公开实施例中的路侧单元RSU也可以称之为路侧感知设备，其可以包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达、各种传感器等中的一种或者多种。路侧感知设备可以安装在路侧，可以实时提供路侧周围的环境数据，再通过例如光纤和/或4G/5G基站等将采集到的数据发送到后台，例如第一设备，以对路况进行实时的管理。

本公开实施例中，可以通过路侧感知设备采集第二设备信息和/或障碍物信息，并将采集到的第二设备信息和/或障碍物信息发送给第一设备。

可以理解的是，本公开并不限定第一设备获得第一设备信息、第二设备信息和障碍物信息的方式，第一设备信息可以本身存储在第一设备的本地，也可以远程存储在其它服务器上，当需要时，第一设备从中读取第一设备信息。

在其他实施例中，第一设备也可以从第二设备自身接收第二设备信息和/或障碍物信息。

例如，若第二设备为具有自动驾驶能力的集卡，则该集卡可以具有传感设备，例如该传感设备可以包括定位设备，定位设备可以用于捕获该集卡实时的位置信息(下文称之为第二位置)，该定位设备例如可以是GPS(Global Positioning System，全球定位系统)模块。第二设备可以通过车载单元将第二位置上报至第一设备。

再例如，第二设备还可以将第二设备的高度信息(下文称之为第三高度h

在一些实施例中，该传感设备还可以包括图像采集装置(例如摄像头)，该图像采集装置可以用于采集障碍物信息，并将采集的障碍物信息上报至第一设备，例如可以通过集卡上的摄像头采集集装箱的图像，对集装箱的图像进行图像处理，可识别出集装箱的高度(下文称之为第一高度h

需要说明的是，本公开实施例中所称的第二设备向第一设备上报第二设备信息和/或者障碍物信息，其可以是通过第二设备上安装的车载终端向第一设备发送第二设备信息和/或者障碍物信息，也可以是第二设备上安装的任意具有无线通信功能的模块向第一设备发送第二设备信息和/或者障碍物信息，本公开对此不做限定。

本公开实施例中，第二设备可以将第二设备信息和/或者障碍物信息按照设置好的特定频率定时上报给第一设备，该特定频率可以根据实际需求设置，例如1s上报一次，也可以针对不同的第二设备信息和/或者障碍物信息设置不同的上报频率等；也可以采用事件触发的方式上报给第一设备，当预先设置好的触发事件发生时，则向第一设备上报第二设备信息和/或者障碍物信息，触发事件可以根据实际情况设置，本公开对此不做限定。

本公开实施例中，第二设备信息和/或者障碍物信息可以通过无线空口传输到第一设备。

在S120中，获取所述第一设备与所述第二设备之间的第一信道参数。

本公开实施例中，第一设备除了可以获取第一设备与第二设备之间的第一信道参数，还可以获取该第一设备与IRS之间的第二信道参数、以及IRS与第二设备之间的第三信道参数。

在示例性实施例中，获取所述第一设备与所述第二设备之间的第一信道参数、所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道参数、以及所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道参数，可以包括：从所述第二设备接收所述第二设备发送的元数据；通过所述智能反射表面接收所述第二设备发送的元数据；根据从所述第二设备接收到的元数据、以及从所述智能反射表面接收到的元数据，进行信道估计处理，获得所述第一信道参数、所述第二信道参数以及所述第三信道参数。

本公开实施例中的IRS可以安置在建筑物高处的墙壁上(但本公开对IRS的安置位置和安置方式不做限定，可以根据实际需要进行具体设置)，可以在第一设备(例如通信设备)和第二设备(例如车辆)之间的视距链路被遮挡(包括部分遮挡和全部遮挡)的情况下，为通信设备和车辆之间建立视距通信，在通信设备和车辆之间完全没有被遮挡的情况下，IRS也可以用于辅助通信设备和车辆之间的通信，即这里假设IRS与车辆、IRS与通信设备之间存在视距链路。

本公开实施例中，第二设备向第一设备发送数据的链路称之为上行链路，第一设备向第二设备发送数据的链路称之为下行链路。对于上行链路，第二设备可以发送元数据信息给第一设备，一部分元数据信息可以直接被第一设备例如通信设备接收，另一部分元数据信息可以通过IRS反射到通信设备，通信设备通过接收到第二设备直接发送的元数据信息以及通过IRS反射的元数据信息，以用于进行信道估计，获得第一设备(例如基站)与第二设备之间的第一信道参数、基站与IRS之间的第二信道参数以及IRS和第二设备之间的第三信道参数，以用于后续联合估计基站与第二设备之间的第一信道状态信息、基站与IRS之间的第二信道状态信息以及IRS和第二设备之间的第三信道状态信息。

在示例性实施例中，第一信道参数可以包括第一设备与第二设备之间的第一视距分量和第一非视距分量，第一视距分量例如可以表示为第一设备与第二设备之间的LoS信道矩阵，第一非视距分量例如可以表示为第一设备与第二设备之间的NLoS信道协方差矩阵。

在示例性实施例中，第二信道参数可以包括第一设备与IRS之间的第二视距分量和第二非视距分量，第二视距分量例如可以表示为第一设备与IRS之间的LoS信道矩阵，第二非视距分量例如可以表示为第一设备与IRS之间的NLoS信道协方差矩阵。

在示例性实施例中，第三信道参数可以包括IRS与第二设备之间的第三视距分量和第三非视距分量，第三视距分量例如可以表示为IRS与第二设备之间的LoS信道矩阵，第三非视距分量例如可以表示为IRS与第二设备之间的NLoS信道协方差矩阵。

在S130中，根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息。

在示例性实施例中，所述第一设备信息可以包括所述第一设备的地面位置可视区域、以及第一位置；所述第二设备信息可以包括所述第二设备的第二位置；所述障碍物信息可以包括所述障碍物的第一高度；所述第一信道参数可以包括所述第一设备与所述第二设备之间的第一非视距分量。

本公开实施例中，第一设备的可视区域指的是不考虑反射情况下，以第一设备例如通信设备所处地理位置(称之为第一位置)为中心，通信设备向外辐射的电磁波能够覆盖的范围。

第一设备的地面位置可视区域指的是不考虑反射情况下，第一设备例如通信设备向外辐射的电磁波能够覆盖地面的区域。

在示例性实施例中，根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息，可以包括：根据所述第一位置和所述第二位置确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一距离；若根据所述第二位置确定所述第二设备位于所述地面位置可视区域外，所述第一高度大于第一阈值，且所述第一距离大于第二阈值，则根据所述第一非视距分量获得所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息。

上述实施例中，以第一设备根据获取的第一位置和第二位置计算获得第一设备和第二设备之间的第一距离d进行举例说明，但本公开并不限定于此。在其他实施例中，第二设备上例如还可以安装激光雷达等传感设备，通过该传感设备可以直接测量出第一设备与第二设备之间的第一距离d，然后将测量获得的第一距离d上报至第一设备，本公开对第一设备获得第一距离的方式不做限定。

本公开实施例中，当第一设备根据从路侧单元获得的第二设备的第二位置，确定第二设备位于第一设备的地面位置可视区域外，并且确定第一设备和第二设备之间的障碍物的第一高度大于第一阈值(阈值1)，第一设备和第二设备之间的第一距离大于第二阈值(阈值2)时，可以判定第一设备和第二设备之间的视距链路完全被遮挡。

平稳窄带高斯随机过程的包络服从瑞利分布。在实际场景中，可以将散射源丰富的场景建模成瑞利分布，即信号会从多路信号反射叠加汇聚而成。由于第一设备例如通信设备与第二设备例如车辆之间的LoS链路会受到障碍物动态变化的影响，所以当通信设备与车辆之间的视距链路被完全阻断/被完全遮挡的情况下，可以把通信设备与车辆之间的信道衰落建模成瑞利衰落，即认为通信设备与车辆之间的信道服从瑞利(高斯)分布，即确定通信设备与车辆之间为瑞利信道。

本公开实施例中，假设将第一设备与第二设备之间的第一信道状态信息表示为h

上述公式中，α

其中第一设备与第二设备之间的路径损耗系数可以根据自由空间路径损耗函数

在示例性实施例中，所述第一设备信息还可以包括所述第一设备的第二高度h

在示例性实施例中，所述方法还可以包括：根据所述第二位置与所述第三位置获得所述第二设备与所述障碍物之间的第二距离d

上述实施例中，以第一设备根据获取的第二位置和第三位置计算获得第二设备和障碍物之间的第二距离d

在示例性实施例中，所述第一设备信息还可以包括所述第一设备的第二高度h3；所述第二设备信息还包括所述第二设备的第三高度h1。

在示例性实施例中，所述方法还可以包括：获取第一距离因子和气象因子；根据所述第一距离因子、所述气象因子、所述第三高度和所述第二高度确定所述第二阈值。

本公开实施例中，第一阈值和第二阈值可以根据实际情况进行设置。在下面的举例说明中，假设第一设备与第二设备之间的直线距离为第一距离d，第二设备与障碍物之间的直线距离为第二距离d1，障碍物与第一设备之间的直线距离为d2，第二设备的第三高度为h1，障碍物的第一高度为h2，第一设备的第二高度为h3。

例如，第一阈值可以表示为：

例如，第二阈值可以表示为：

阈值2＝1.7d

上述公式中，1.7为第一距离因子，但这里仅用例举例说明，并不限定于此；d

上述公式中，k为气象因子。气象因子可以通过国家地表气象台站的常规数据资料获得。

即本公开实施例中，若第二设备位于第一设备的地面位置可视区域外，且同时满足

在示例性实施例中，所述第一设备信息可以包括所述第一设备的地面位置可视区域、以及第一位置；所述第二设备信息可以包括所述第二设备的第二位置；所述障碍物信息包括所述障碍物的第一高度；所述第一信道参数可以包括所述第一设备与所述第二设备之间的第一视距分量。

在示例性实施例中，根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息，可以包括：根据所述第一位置和所述第二位置确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一距离；若根据所述第二位置确定所述第二设备位于所述地面位置可视区域内，所述第一高度小于第三阈值，且所述第一距离小于第四阈值，则根据所述第一视距分量获得所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息。

本公开实施例中，当第一设备根据从路侧单元获得的第二设备的第二位置，确定第二设备位于第一设备的地面位置可视区域内，并且确定第一设备和第二设备之间的障碍物的第一高度小于第三阈值(阈值3)，第一设备和第二设备之间的第一距离小于第四阈值(阈值4)时，可以判定第一设备和第二设备之间的视距链路完全未被遮挡，即可以认为第二设备处于第一设备的视距范围内。

由于第二设备例如车辆完全处于第一设备例如通信设备的视距范围内，通信设备与车辆之间的LoS链路占主导，可以将通信设备与车辆之间的信道建模成直射信道。直射信道可以用天线阵列矩阵表示。其中与天线阵列矩阵相关的参数例如出发角和到达角可以通过自适应矩估计算法获取到，进而可以获取到信号的第一视距分量。

本公开实施例中，假设将第一设备与第二设备之间的第一信道状态信息表示为h

上述公式中，g

在示例性实施例中，所述第一设备信息还可以包括所述第一设备的第二高度；所述障碍物信息还可以包括所述障碍物的第三位置。

在示例性实施例中，所述方法还可以包括：根据所述第二位置与所述第三位置获得所述第二设备与所述障碍物之间的第二距离；根据所述第二距离、所述第二高度和所述第一距离确定所述第三阈值。

在示例性实施例中，所述第一设备信息还可以包括所述第一设备的第二高度；所述第二设备信息还包括所述第二设备的第三高度。

在示例性实施例中，所述方法还可以包括：获取第二距离因子和气象因子；根据所述第二距离因子、所述气象因子、所述第三高度和所述第二高度确定所述第四阈值。

本公开实施例中，第三阈值和第四阈值可以根据实际需要设置。

例如，第三阈值可以表示为：

例如，第四阈值可以表示为：

阈值4＝0.7d

上述公式中，0.7为第二距离因子，但这里仅用例举例说明，并不限定于此。

即本公开实施例中，若第二设备位于第一设备的地面位置可视区域内，且同时满足

在示例性实施例中，所述第一设备信息可以包括所述第一设备的地面位置可视区域、以及第一位置；所述第二设备信息可以包括所述第二设备的第二位置；所述障碍物信息可以包括所述障碍物的第一高度；所述第一信道参数可以包括所述第一设备与所述第二设备之间的第一视距分量和第一非视距分量。

在示例性实施例中，根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息，可以包括：根据所述第一位置和所述第二位置确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一距离；若根据所述第二位置确定所述第二设备位于所述地面位置可视区域外，且所述第一高度小于或等于第一阈值，或者所述第一距离小于或等于第二阈值；或者，根据所述第二位置确定所述第二设备位于所述地面位置可视区域内，且所述第一高度大于或等于第三阈值，或者所述第一距离大于或等于第四阈值，则根据所述第一视距分量和所述第一非视距分量获得所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息。

例如，若第二设备处于第一设备的地面位置可视区域外，且同时满足

本公开实施例中，假设将第一设备与第二设备之间的第一信道状态信息表示为h

上述公式中，k

在S140中，根据所述第一信道状态信息确定智能反射表面的目标反射相移和所述第一设备的目标预编码矩阵，所述目标反射相移用于确定所述智能反射表面的目标参数。

在示例性实施例中，根据所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息，确定智能反射表面的目标反射相移和所述第一设备的目标预编码矩阵，可以包括：获取所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道参数、以及所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道参数；根据所述第二信道参数获得所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道状态信息；根据所述第三信道参数获得所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道状态信息；根据所述第一信道状态信息、所述第二信道状态信息、以及所述第三信道状态信息，获得所述第一设备与所述第二设备之间的下行链路遍历容量；根据所述下行链路遍历容量确定所述目标反射相移；根据所述第一信道状态信息、所述第二信道状态信息、所述第三信道状态信息、以及所述目标反射相移获得所述目标预编码矩阵。

在示例性实施例中，所述第二信道参数可以包括所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二视距分量和第二非视距分量；所述第三信道参数可以包括所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三视距分量和第三非视距分量。

本公开实施例中，假设将IRS与第一设备之间的第二信道状态信息表示为h

莱斯信道的分布为正弦波加窄带高斯随机过程的包络的分布，包括视距分量和非视距分量，其中非视距分量服从瑞利分布，视距分量为确定性的常数。由于IRS可以为第一设备例如通信设备和第二设备例如车辆提供额外的视距链路，将经过IRS的链路，即IRS和车辆、以及通信设备和IRS之间的信道建模成莱斯分布。

本公开实施例中，假设将IRS与第一设备之间的第二信道状态信息表示为h

上述公式中，k

本公开实施例中，假设将IRS与第二设备之间的第三信道状态信息表示为h

上述公式中，k

本公开实施例中，假设IRS的初始反射相移为

根据香农定理，可以获得第一设备与第二设备之间的下行链路遍历容量(也可以称之为下行链路遍历速率)可以表示为：

E{log(1+P||(h

上述公式中，E{}E表示期望；|| ||表示二范数。

算法求解的目标是通过优化IRS的初始反射相移

利用坐标梯度下降算法，求解上述公式(13)可以获得IRS反射相移的最优解作为目标反射相移Φ

上述公式中的H表示矩阵的转置共轭。

在S150中，将经过所述目标预编码矩阵处理的发送信号，通过已调整为所述目标参数的智能反射表面发送至所述第二设备。

第二设备例如车辆接收到的接收信号主要包括两条路径，其中一条是直接由第一设备例如通信设备发射而来，另一条是通过IRS反射而来，即第一设备生成发送信号之后，先经过目标预编码矩阵进行处理，然后传输出去，一部分直接传输至第二设备，另一部分是通过IRS反射至第二设备，即第二设备接收到的目标接收信号Y*的表达式可以为：

这样通过改变IRS的目标参数例如反射系数，使得由第一设备例如基站发出的各路发送信号x的幅度相位在接收端即第二设备可以同向叠加，信号功率增强，通信质量更好。

本公开实施方式提供的信息传输方法，一方面，通过获取第一设备的第一设备信息、第二设备的第二设备信息、以及该第一设备与该第二设备之间的障碍物信息，并获取该第一设备与该第二设备之间的第一信道参数，再进一步根据该第一设备信息、该第二设备信息、该障碍物信息和该第一信道参数，确定该第一设备和该第二设备之间的第一信道状态信息，从而可以通过实时检测到的相互通信的第一设备和第二设备之间的障碍物信息，来自动调整第一设备和第二设备的第一信道状态信息，可以自适应第一设备与第二设备之间的多变的通信环境；另一方面，还可以根据上述确定的该第一设备和该第二设备之间的第一信道状态信息确定智能反射表面的目标反射相移和该第一设备的目标预编码矩阵，从而可以利用配置的目标反射相移调整该智能反射表面的目标参数，这样当第一设备准备给第二设备发送信号时，可以先利用该目标预编码矩阵处理准备发送给第二设备的发送信号，然后再将该经过目标预编码矩阵处理过的发送信号通过该已调整为该目标参数的智能反射表面发送至该第二设备，由此可以通过该智能反射表面增强发送信号的反射，辅助第一设备与第二设备之间的通信，提高第一设备和第二设备之间的通信质量。

智能交通系统(Intelligent Traffic System，ITS)又称智能运输系统(Intelligent Transportation System)，是将先进的科学技术(信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等)有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造，加强车辆、道路、使用者三者之间的联系，从而形成一种保障安全、提高效率、改善环境、节约能源的综合运输系统。

智能车路协同系统(Intelligent Vehicle Infrastructure CooperativeSystems，IVICS)，简称车路协同系统，是智能交通系统(ITS)的一个发展方向。车路协同系统是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。

相关技术中的智慧交通远程控制车辆运作流程是，首先通过路侧安装的摄像头或激光雷达，实时采集车辆的位置和视频信息，然后上传到后台由相关技术人员进行管理和控制。后台将分析处理后的数据通过通信设备传递V2X(vehicle to everything，即车对外界的信息交换)消息下发给车辆的射频终端，然后车辆完成相应的技术动作。

但是，上述相关技术至少存在以下问题：

第一，智慧交通车路协同场景下，车辆与通信设备之间的通信链路容易受到障碍物的阻挡，传输速率降低，通信质量下降，不利于智慧交通的远程控制。

第二，智慧交通车路协同场景下，由于堆场障碍物例如集装箱需要周期性的卸载和装运，因此障碍物的高度不固定，车辆与通信设备之间的通信环境多变，不利于配置IRS反射相位，通过IRS辅助反而容易降低传输速率。

本公开实施例提供的方法可以应用于智能交通系统中的智能车路协同系统中。下面结合图2至图5来对本公开实施例提供的信息传输方法进行举例说明，但并不限定于此。

图2示意性示出了根据本公开的一实施例的信息传输方法的应用场景示意图。

如图2所示，假设第二设备为车辆201，第一设备为通信设备204。智能反射表面IRS202可以包括IRS控制器203。

图2实施例中，以车辆201为具有自动驾驶功能的集卡进行举例说明，可以具有如下功能：

具备车内传感设备，可监控车辆201的位置信息、速度、加速度、车内温度、车内湿度、设备娱乐设施状态等；

具备通信交互模块，实现与通信设备204的信息交互；

通信交互模块连接车内总线，将通信设备204发送的指令信息(上述发送信号可以包括该指令信息在内)转化为特定的车内模块的交互指令，比如，根据通信设备204发送的车内温度和车内湿度(远程服务器310根据目标出行请求设置的)，调整车内的温度控制器和湿度控制器；根据通信设备204发送的目标出发地和目标目的地，进行路径规划，并驱动车辆驾驶相关模块进入车辆行驶状态；

具备自动驾驶能力，满足自动驾驶所需的各种性能。

通信设备204可以具有如下功能：

具备通信模块，实现和车辆201、智能反射表面IRS 202以及IRS控制器203的信息交互；

具备决策和调度功能，能够根据各车辆201的运输设备状态信息，以及进行正确的决策和调度。

智能反射表面IRS 202可以通过IRS控制器203向通信设备204发送以及接收数据，例如向通信设备204发送从车辆201接收到的元数据，从通信设备204接收配置的目标反射相移。

图3实施例以智慧港口的应用场景进行举例说明。

港口作为交通运输的枢纽，在促进国际贸易和地区发展中起着举足轻重的作用。推动港口的智慧化升级，不仅可以提高港口本身的工作效率、降低运营成本，对周边地区的经济也将起到重要的拉动效应。智慧港口通过后台人为控制具有自动驾驶能力的集卡(也可以称之为无人集卡)进行自动化作业，完成场桥转场、集装箱抓放装卸等一系列远程控制操作。智慧港口也可以采用无人机在码头巡检时回传实时视频，驾驶员可以不在集卡内，而是在后台通过AI(Artificial Intelligence，人工智能)技术对回传的实时视频进行分析处理，以对无人集卡的行为进行实时的预警分析等。

参见图3，提供了智慧交通车路协同场景下，借助IRS辅助通信容量提升的系统模型图，其中包括车辆、障碍物、IRS、通信设备和路侧感知设备。

由于堆场内障碍物例如集装箱302的数量是不断变化的，车辆例如集卡301在行驶过程中与通信设备303之间的直射链路被阻断，严重影响了通信设备303与集卡301之间的通信。图3实施例中，通过在建筑物墙壁307上安装IRS 306，可以为通信设备303和集卡301提供视距通信，辅助通信容量提升。

图3实施例中，发射端即通信设备303接收由集卡301发送的元数据(包括直接从集卡301接收，以及通过IRS 306反射接收)进行自适应信道估计，获得第一信道参数、第二信道参数和第三信道参数。这里假设集卡301沿着虚线箭头方向行驶，假设在第一时刻t1该车辆301所在的第二位置与通信设备303之间的通信被集装箱302完全遮挡了，在第二时刻t2所在集卡301的第二位置与通信设备303之间的通信完全没有被障碍物302遮挡。

图3实施例中，假设路灯杆304上安装了路侧单元305，路侧单元305可以用于收集集卡301的第二位置、集卡301相对于集装箱302的方位角以及集装箱302的第一高度等信息，然后发送给通信设备303，通信设备303可以根据从路侧单元305接收到的信息，判断集卡301与通信设备303之间的视距链路是完全被遮挡、部分被遮挡还是完全未被遮挡，从而建模相应的信道，例如瑞利信道、莱斯信道以及直射信道中的一种，根据所建模的相应信道，设计相应的优化算法联合优化通信设备的初始预编码矩阵获得目标预编码矩阵和IRS的目标反射相位，增强通信设备303发送给集卡301的发送信号的反射，提高通信设备303和集卡301之间的通信质量。

如图4所示，提供了智慧交通车路协同场景下，借助IRS辅助通信容量提升的方法流程示意图，本公开实施例提供的方法可以包括：

在S001中，利用路侧感知设备收集车辆的位置信息(第二位置)和障碍物的高度信息(第一高度)。

S001中，可以利用路侧感知设备收集障碍物投影地面的阴影面积，即障碍物在地面上的阴影区域，从而对阴影面积进行求解获得障碍物投影地面的高度和宽度信息，例如采用图像识别处理技术。或者，还可以利用路侧感知设备直接收集障碍物投影地面的高度和宽度信息。根据障碍物投影地面的高度和宽度信息可以进一步获得障碍物的第一高度。或者，还可以利用路侧感知设备直接测量获得障碍物的第一高度，本公开对此不做限定。

S001中，还可以利用路侧感知设备收集车辆相对于障碍物的方位角信息。

在S002中，路侧感知设备将收集到的信息通过例如光纤/4G/5G链路等传递给通信设备，以便于通信设备进行相关的估计任务。

本公开实施例中的估计任务可以包括：通信设备根据障碍物的第一高度、车辆的第二位置(可选还可包括车辆的方位角)等信息，判断车辆与通信设备之间的直射链路是否被完全遮挡；通信设备根据路侧感知设备收集到的信息判断车辆与通信设备之间的直射链路是被完全遮挡、部分遮挡还是完全未遮挡之后，建模相应的信道，将第一信道状态信息、第二信道状态信息和第三信道状态信息估计出来，以设计相应的优化算法。

S101-S102中，通信设备通过自适应的信道估计算法进行信道相关的参数(包括第一信道参数、第二信道参数和第三信道参数)估计。

在S101中，车辆发送元数据，一部分直接被通信设备接收，另一部分通过IRS反射给通信设备。

在S102中，通信设备通过估计算法估计相关信道参数。

通信设备根据接收到的元数据，通过自适应信道估计算法估计相关的信道参数，其中第二信道参数包括IRS与通信设备之间的LoS信道矩阵(第二视距分量)和NLoS信道协方差矩阵(第二非视距分量)，第三信道参数包括IRS与车辆之间的LoS信道矩阵(第三视距分量)和NLoS信道协方差矩阵(第三非视距分量)，第一信道参数包括通信设备与车辆之间的LoS信道矩阵(第一视距分量)和NLoS信道协方差矩阵(第一非视距分量)。

本公开实施例中，车辆发送的元数据可以理解为车辆侧发送的导频信息或参考信号，通信设备例如基站根据接收到的导频信息，并假定某个信道模型，通过相关信道估计的算法可以将模型的参数估计出来，并估计出相关信道参数。

S201-S203根据通信设备的第一菲涅尔区是否被地形、地物遮挡、以及路侧感知设备收集到的信息，包括车辆的第二位置、障碍物的第一高度和宽度信息，收发两地的距离信息(通信设备和车辆之间的第一距离)判断当前时刻，该车辆是否处于通信设备的视距范围内。

在S201中，若车辆的第二位置位于通信设备的地面位置可视区域外，并且障碍物的第一高度大于阈值1，车辆与通信设备之间的第一距离大于阈值2，则判定车辆与通信设备之间的视距链路完全被遮挡，则后续依次执行S301-S304。

例如，智慧港口场景下，假设集卡与通信设备之间的直线距离为d＝20米，其中集卡与集装箱之间的直线距离为d

在S301中，设计优化算法1。

S301首先建立信道模型。由于通信设备与车辆之间的LoS链路被障碍物阻断，则通信设备与车辆之间的信道服从瑞利分布；通信设备与IRS、IRS与车辆之间的信道服从莱斯分布。其次根据香农定理，求出下行链路遍历容量的表达式，然后设计优化算法1计算出最优的IRS的目标反射相移和目标预编码矩阵以实现下行链路遍历容量的最大化，然后通信设备对发送信号利用目标预编码矩阵进行处理，再通过已根据目标反射相移进行调整的IRS进行反射，由车辆负责信号的接收。

例如，将上述公式(1)

在S302中，配置IRS反射相移。

通信设备将根据S301设计的目标反射相移Φ

在S303中，根据MRT和S301设计的目标反射相移Φ

根据优化算法1设计出来的IRS的目标反射相移，可以获得第一设备和第二设备之间的下行链路的等价信道，下行链路的等价信道包括两条链路的叠加，一个是直接从通信设备到达车辆的直射信道，另一个是通过IRS的反射信道。因此等价信道和IRS的目标反射相移有关)。此时再根据目标预编码矩阵对发送信号做预编码，根据MRT机制传输信号。其中发送信号的目标预编码矩阵的设计可以通过匹配滤波法进行设计。

在S304中，信号传输。

S304中，通信设备生成发送信号x，经过S303中获得的目标预编码矩阵处理后，发送出去，通过IRS反射至车辆，车辆接收到目标接收信号。

在S202中，若车辆位于通信设备的地面位置可视区域内，并且障碍物的第一高度小于阈值3，车辆与通信设备之间的第一距离小于阈值4，则判定车辆完全处于通信设备的视距范围内，后续执行S501。

例如，智慧港口场景下，如果集卡位于通信设备地面位置的可视区域外，且根据上述公式(6)确定h

在S501中，设计优化算法3。

首先建立信道模型。由于车辆完全处在与通信设备的视距范围内，通信设备与车辆之间的LoS链路占主导，所以将通信设备与车辆之间的信道建模成直射信道；通信设备与IRS、IRS与车辆之间的信道服从莱斯分布。其次根据香农定理，求出下行链路遍历容量的表达式，设计优化算法3计算出优化后的IRS的目标反射相移以实现下行链路遍历容量的最大化。

例如，将上述公式(5)

在S502中，配置IRS反射相移。

S502根据S501设计后的IRS的目标反射相移，调整IRS内置的无源元器件的相关参数，控制其幅度和相位独立的反射信号。

在S503中，根据MRT设计目标预编码矩阵。

S503根据MRT和S501设计后的IRS的目标反射相移，生成目标预编码矩阵。

在S504中，信号传输。

S504根据S503得到的目标预编码矩阵对发送信号进行处理,然后发送信号。

在S203中，除S201和S202所述情况之外，可以判定车辆与通信设备之间存在能部分影响信号传播的障碍物，例如高大树木阻挡造成的信号削减，则执行S401。

在S401中，设计优化算法2。

首先建立信道模型。由于车辆部分处在与通信设备的视距范围内，所以将通信设备与车辆之间的信道建模成莱斯信道；通信设备与IRS、IRS与车辆之间的信道服从莱斯分布。其次根据香农定理，求出下行链路遍历容量的表达式，设计优化算法2计算出优化后的IRS的目标反射相移，以实现下行链路遍历容量的最大化，以用于对发送信号进行处理，车辆负责信号的接收。

例如，将上述公式(8)、公式(9)、公式(10)代入公式(13)中，作为优化算法2，求解获得目标反射相移Φ

在S402中，配置IRS反射相移。

S402根据S401设计后的IRS的目标反射相移调整IRS内置的无源元器件的相关参数，控制其幅度和相位独立的反射信号。

在S403中，根据MRT设计目标预编码矩阵。

S403根据MRT准则和S401设计后的IRS的目标反射相移生成目标预编码矩阵。

在S404中，信号传输。

S404根据S403得到的目标预编码矩阵对发送信号进行处理,然后发送信号。

在S601中，根据S304、S404、S504，发送信号通过直射路径和经过IRS的反射路径到达车辆(接收端)，车辆通过内置的接收器接收信号，完成整个通信过程。

本公开实施例中，通信设备与车辆之间的信道分布受到障碍物的第三位置和第一高度的改变而相应的改变。下行链路遍历容量指的是多个瞬时容量的平均，这样通信设备与车辆之间的信道分布会影响下行链路遍历容量的表达式的形式，进而影响后续IRS的目标反射相移的优化和目标预编码矩阵的设计。

本公开实施例提供的方法，可以应用于智慧交通车路协同场景下，通过智能反射表面辅助通信容量提升，通过利用路侧感知设备获取车辆的位置和障碍物的高度等信息，路侧感知设备将获取到的信息之后通过5G/光纤链路等传输给通信设备；车辆发送的元数据，一部分直接被通信设备接收，另一部分通过IRS反射给通信设备，通信设备通过自适应信道估计算法估计相关信道参数，并通过障碍物高度、车辆位置、车辆方位角等信息判断车辆与通信设备之间的直射链路是否被完全遮挡，从而可以通过设计相应的优化算法，配置IRS的目标反射相移，再根据MRT设计目标预编码矩阵，通信设备发送信号由车辆接收，完成整个通信过程。

本公开实施例提供的方法，通过在路口等固定建筑物表面部署并配置IRS，结合路侧感知设备例如摄像头、激光雷达、毫米波雷达等收集到的数据，辅助通信设备与车辆之间的通信，利用路侧感知设备来实时感知障碍物的动态变化，判断车辆是否被障碍物遮挡，并根据不同的遮挡情况选择建模不同的信道，例如当检测到障碍物的高度发生变化时，可以实时的调整所建模的相应信道，以用于自适应估计通信设备与IRS之间的第二信道状态信息、IRS与车辆之间的第三信道状态信息、通信设备与车辆之间的第一信道状态信息，从而可以设计相应的优化算法，实时调整IRS的目标反射相移，以用于增强信号的反射，提高车辆与通信设备之间的通信质量，同时满足智慧交通无人车辆例如无人集卡的高度自动化的需求。

图5示意性示出了根据本公开的又一实施例的信息传输方法的应用场景示意图。图5实施例与图3实施例的区别在于，通过在道路上空利用UAV 501携带的IRS 306，建立与通信设备303、以及车辆301之间的信道模型，设计相应优化算法配置IRS的目标反射相移，提高系统的下行链路遍历容量。

无人机中继通信系统是以UAV作为移动中继的通信系统，借助其高机动性，具有传输距离远、部署方便、机动灵活、覆盖范围广泛、系统架构迅速和经济效益高等优点，UAV可以用于实现高速无线通信，将在未来的通信系统中发挥重要的作用。UAV501可以静止在道路上空，也可以根据实际情况调整所停留的位置。

图6示意性示出了根据本公开的另一实施例的信息传输方法的流程图。图6实施例提供的方法以第二设备执行进行举例说明。

如图6所示，本公开实施例提供的方法可以包括：

在S610中，发送元数据，以便于第一设备从所述第二设备接收所述第二设备发送的元数据、以及通过智能反射表面接收所述第二设备发送的元数据，并根据从所述第二设备接收到的元数据、以及从所述智能反射表面接收到的元数据，进行信道估计处理，获得所述第一设备与所述第二设备之间的第一信道参数、所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道参数、以及所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道参数。

在S620中，通过已调整为目标参数的智能反射表面接收所述第一设备发送的经过目标预编码矩阵处理的发送信号。

其中，所述第一设备用于获取所述第一设备的第一设备信息、所述第二设备的第二设备信息、以及所述第一设备与所述第二设备之间的障碍物信息，根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息，根据所述第二信道参数获得所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道状态信息，根据所述第三信道参数获得所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道状态信息，并根据所述第一信道状态信息、所述第二信道状态信息和所述第三信道状态信息确定所述智能反射表面的目标反射相移和所述目标预编码矩阵，所述目标反射相移用于确定所述智能反射表面的目标参数。

图6实施例的其他内容可以参照上述其他实施例的描述。

图7示意性示出了根据本公开的又一实施例的信息传输方法的流程图。图7实施例提供的方法以路侧单元执行进行举例说明。

如图7所示，本公开实施例提供的方法可以包括：

在S710中，采集第二设备的第二设备信息、以及第一设备与所述第二设备之间的障碍物信息。

在S720中，将所述第二设备信息和所述障碍物信息发送至所述第一设备。

其中，所述第一设备用于获取所述第一设备的第一设备信息，获取所述第一设备与所述第二设备之间的第一信道参数、所述第一设备与智能反射表面之间的第二信道参数、以及所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道参数，根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息，根据所述第二信道参数获得所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道状态信息，根据所述第三信道参数获得所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道状态信息，根据所述第一信道状态信息、所述第二信道状态信息和所述第三信道状态信息确定所述智能反射表面的目标反射相移和所述第一设备的目标预编码矩阵，所述目标反射相移用于确定所述智能反射表面的目标参数，将经过所述目标预编码矩阵处理的发送信号，通过已调整为所述目标参数的智能反射表面发送至所述第二设备。

图7实施例的其他内容可以参照上述其他实施例的描述。

图8示意性示出了根据本公开的再一实施例的信息传输方法的流程图。图8实施例提供的方法以智能反射表面执行进行举例说明。

如图8所示，本公开实施例提供的方法可以包括：

在S810中，接收第二设备发送的元数据。

在S820中，将从所述第二设备接收到的元数据发送至第一设备，以便所述第一设备根据从所述第二设备接收到的元数据、以及从所述智能反射表面接收到的元数据，进行信道估计处理，获得所述第一设备与所述第二设备之间的第一信道参数、所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道参数、以及所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道参数，所述第一设备用于获取所述第一设备的第一设备信息、所述第二设备的第二设备信息、以及所述第一设备与所述第二设备之间的障碍物信息，根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息，根据所述第二信道参数获得所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道状态信息，根据所述第三信道参数获得所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道状态信息，并根据所述第一信道状态信息、所述第二信道状态信息和所述第三信道状态信息确定所述智能反射表面的目标反射相移和所述第一设备的目标预编码矩阵。

在S830中，根据所述目标反射相移确定所述智能反射表面的目标参数。

在S840中，接收所述第一设备发送的经过所述目标预编码矩阵处理的发送信号。

在S850中，利用所述智能反射表面的目标参数对经过所述目标预编码矩阵处理的发送信号进行处理，发送至所述第二设备。

图8实施例的其他内容可以参照上述其他实施例的描述。

图9示意性示出了根据本公开的一实施例的第一设备的框图。如图9所示，本公开实施例提供的第一设备900可以包括获取单元910、确定单元920以及传输单元930。

获取单元910可以用于获取所述第一设备的第一设备信息、第二设备的第二设备信息、以及所述第一设备与所述第二设备之间的障碍物信息。

获取单元910还可以用于获取所述第一设备与所述第二设备之间的第一信道参数。

确定单元920可以用于根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息。

确定单元920还可以用于根据所述第一信道状态信息确定智能反射表面的目标反射相移和所述第一设备的目标预编码矩阵，所述目标反射相移可以用于确定所述智能反射表面的目标参数。

传输单元930可以用于将经过所述目标预编码矩阵处理的发送信号，通过已调整为所述目标参数的智能反射表面发送至所述第二设备。

在示例性实施例中，所述第一设备信息可以包括所述第一设备的地面位置可视区域、以及第一位置；所述第二设备信息可以包括所述第二设备的第二位置；所述障碍物信息可以包括所述障碍物的第一高度；所述第一信道参数可以包括所述第一设备与所述第二设备之间的第一非视距分量。

其中，确定单元920可以包括：第一距离确定单元，可以用于根据所述第一位置和所述第二位置确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一距离；第一信道状态信息获得单元，可以用于若根据所述第二位置确定所述第二设备位于所述地面位置可视区域外，所述第一高度大于第一阈值，且所述第一距离大于第二阈值，则根据所述第一非视距分量获得所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息。

在示例性实施例中，所述第一设备信息还可以包括所述第一设备的第二高度；所述第二设备信息还可以包括所述第二设备的第三高度；所述障碍物信息还可以包括所述障碍物的第三位置。

其中，第一设备900还可以包括：第二距离获得单元，可以用于根据所述第二位置与所述第三位置获得所述第二设备与所述障碍物之间的第二距离；第一阈值确定单元，可以用于根据所述第二距离、所述第二高度、所述第三高度和所述第一距离确定所述第一阈值。

在示例性实施例中，所述第一设备信息还可以包括所述第一设备的第二高度；所述第二设备信息还可以包括所述第二设备的第三高度。其中，第一设备900还可以包括：第一距离因子获取单元，可以用于获取第一距离因子和气象因子；第二阈值确定单元，可以用于根据所述第一距离因子、所述气象因子、所述第三高度和所述第二高度确定所述第二阈值。

在示例性实施例中，所述第一设备信息可以包括所述第一设备的地面位置可视区域、以及第一位置；所述第二设备信息可以包括所述第二设备的第二位置；所述障碍物信息可以包括所述障碍物的第一高度；所述第一信道参数可以包括所述第一设备与所述第二设备之间的第一视距分量。

其中，确定单元920可以包括：第一距离获得单元，可以用于根据所述第一位置和所述第二位置确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一距离；第一信道状态信息获取单元，可以用于若根据所述第二位置确定所述第二设备位于所述地面位置可视区域内，所述第一高度小于第三阈值，且所述第一距离小于第四阈值，则根据所述第一视距分量获得所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息。

在示例性实施例中，所述第一设备信息还可以包括所述第一设备的第二高度；所述障碍物信息还可以包括所述障碍物的第三位置。

其中，第一设备900还可以包括：第二距离获得单元，可以用于根据所述第二位置与所述第三位置获得所述第二设备与所述障碍物之间的第二距离；第三阈值确定单元，可以用于根据所述第二距离、所述第二高度和所述第一距离确定所述第三阈值。

在示例性实施例中，所述第一设备信息还可以包括所述第一设备的第二高度；所述第二设备信息还可以包括所述第二设备的第三高度。

其中，第一设备900还可以包括：第二距离因子获取单元，可以用于获取第二距离因子和气象因子；第四阈值确定单元，可以用于根据所述第二距离因子、所述气象因子、所述第三高度和所述第二高度确定所述第四阈值。

在示例性实施例中，所述第一设备信息可以包括所述第一设备的地面位置可视区域、以及第一位置；所述第二设备信息可以包括所述第二设备的第二位置；所述障碍物信息可以包括所述障碍物的第一高度；所述第一信道参数可以包括所述第一设备与所述第二设备之间的第一视距分量和第一非视距分量。

其中，确定单元920可以包括：第一距离确定单元，可以用于根据所述第一位置和所述第二位置确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一距离；第一信道状态信息确认单元，可以用于若根据所述第二位置确定所述第二设备位于所述地面位置可视区域外，且所述第一高度小于或等于第一阈值，或者所述第一距离小于或等于第二阈值；或者，根据所述第二位置确定所述第二设备位于所述地面位置可视区域内，且所述第一高度大于或等于第三阈值，或者所述第一距离大于或等于第四阈值，则根据所述第一视距分量和所述第一非视距分量获得所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息。

在示例性实施例中，获取单元910还可以用于获取所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道参数、以及所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道参数。确定单元920可以包括：第二信道状态信息确定单元，可以用于根据所述第二信道参数获得所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道状态信息；第三信道状态信息确定单元，可以用于根据所述第三信道参数获得所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道状态信息；下行链路遍历容量获得单元，可以用于根据所述第一信道状态信息、所述第二信道状态信息、以及所述第三信道状态信息，获得所述第一设备与所述第二设备之间的下行链路遍历容量；目标反射相移确定单元，可以用于根据所述下行链路遍历容量确定所述目标反射相移；目标预编码矩阵获得单元，可以用于根据所述第一信道状态信息、所述第二信道状态信息、所述第三信道状态信息、以及所述目标反射相移获得所述目标预编码矩阵。

在示例性实施例中，所述第二信道参数可以包括所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二视距分量和第二非视距分量；所述第三信道参数可以包括所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三视距分量和第三非视距分量。

在示例性实施例中，获取单元910可以包括：第一元数据接收单元，可以用于从所述第二设备接收所述第二设备发送的元数据；第二元数据接收单元，可以用于通过所述智能反射表面接收所述第二设备发送的元数据；信道估计单元，可以用于根据从所述第二设备接收到的元数据、以及从所述智能反射表面接收到的元数据，进行信道估计处理，获得所述第一信道参数、所述第二信道参数以及所述第三信道参数。

在示例性实施例中，获取单元910可以包括：设备障碍物信息接收单元，可以用于从路侧单元接收所述第二设备信息、以及所述障碍物信息。

本公开实施例提供的第一设备中的各个单元的具体实现可以参照上述信息传输方法中的内容，在此不再赘述。

图10示意性示出了根据本公开的一实施例的第二设备的框图。如图10所示，本公开实施例提供的第二设备可以包括发送单元1010以及接收单元1020。

发送单元1010可以用于发送元数据，以便于第一设备从所述第二设备接收所述第二设备发送的元数据、以及通过智能反射表面接收所述第二设备发送的元数据，并根据从所述第二设备接收到的元数据、以及从所述智能反射表面接收到的元数据，进行信道估计处理，获得所述第一设备与所述第二设备之间的第一信道参数、所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道参数、以及所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道参数。

接收单元1020可以用于通过已调整为目标参数的智能反射表面接收所述第一设备发送的经过目标预编码矩阵处理的发送信号。

其中，所述第一设备可以用于获取所述第一设备的第一设备信息、所述第二设备的第二设备信息、以及所述第一设备与所述第二设备之间的障碍物信息，根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息，根据所述第二信道参数获得所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道状态信息，根据所述第三信道参数获得所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道状态信息，并根据所述第一信道状态信息、所述第二信道状态信息和所述第三信道状态信息确定所述智能反射表面的目标反射相移和所述目标预编码矩阵，所述目标反射相移用于确定所述智能反射表面的目标参数。

本公开实施例提供的第二设备中的各个单元的具体实现可以参照上述信息传输方法中的内容，在此不再赘述。

图11示意性示出了根据本公开的一实施例的路侧单元的框图。如图11所示，本公开实施例提供的路侧单元1100可以包括：采集单元1110以及发送单元1120。

采集单元1110可以用于采集第二设备的第二设备信息、以及第一设备与所述第二设备之间的障碍物信息。

发送单元1120可以用于将所述第二设备信息和所述障碍物信息发送至所述第一设备。

其中，所述第一设备可以用于获取所述第一设备的第一设备信息，获取所述第一设备与所述第二设备之间的第一信道参数、所述第一设备与智能反射表面之间的第二信道参数、以及所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道参数，根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息，根据所述第二信道参数获得所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道状态信息，根据所述第三信道参数获得所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道状态信息，根据所述第一信道状态信息、所述第二信道状态信息和所述第三信道状态信息确定所述智能反射表面的目标反射相移和所述第一设备的目标预编码矩阵，所述目标反射相移用于确定所述智能反射表面的目标参数，将经过所述目标预编码矩阵处理的发送信号，通过已调整为所述目标参数的智能反射表面发送至所述第二设备。

本公开实施例提供的路侧单元中的各个单元的具体实现可以参照上述信息传输方法中的内容，在此不再赘述。

图12示意性示出了根据本公开的一实施例的智能反射表面的框图。如图12所示，本公开实施例提供的智能反射表面1200可以包括：接收单元1210、反射单元1220以及调整单元1230。

接收单元1210可以用于接收第二设备发送的元数据。

反射单元1220可以用于将从所述第二设备接收到的元数据发送至第一设备，以便所述第一设备根据从所述第二设备接收到的元数据、以及从所述智能反射表面接收到的元数据，进行信道估计处理，获得所述第一设备与所述第二设备之间的第一信道参数、所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道参数、以及所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道参数，所述第一设备用于获取所述第一设备的第一设备信息、所述第二设备的第二设备信息、以及所述第一设备与所述第二设备之间的障碍物信息，根据所述第一设备信息、所述第二设备信息、所述障碍物信息和所述第一信道参数，确定所述第一设备和所述第二设备之间的第一信道状态信息，根据所述第二信道参数获得所述第一设备与所述智能反射表面之间的第二信道状态信息，根据所述第三信道参数获得所述智能反射表面与所述第二设备之间的第三信道状态信息，并根据所述第一信道状态信息、所述第二信道状态信息和所述第三信道状态信息确定所述智能反射表面的目标反射相移和所述第一设备的目标预编码矩阵。

调整单元1230可以用于根据所述目标反射相移确定所述智能反射表面的目标参数。

接收单元1210还可以用于接收所述第一设备发送的经过所述目标预编码矩阵处理的发送信号。

反射单元1220还可以用于利用所述智能反射表面的目标参数对经过所述目标预编码矩阵处理的发送信号进行处理，发送至所述第二设备。

本公开实施例提供的智能反射表面中的各个单元的具体实现可以参照上述信息传输方法中的内容，在此不再赘述。

图13示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备的结构示意图。

需要说明的是，图13示出的电子设备100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。电子设备100例如可以是上述实施例中的通信设备、车辆、IRS、RSU等中的任意一种或者多种的组合。

如图13所示，电子设备100包括中央处理单元(CPU，Central Processing Unit)101，其可以根据存储在只读存储器(ROM，Read-Only Memory)102中的程序或者从储存部分108加载到随机访问存储器(RAM，Random Access Memory)103中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 103中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 101、ROM 102以及RAM 103通过总线104彼此相连。输入/输出(input/output，I/O)接口105也连接至总线104。

以下部件连接至I/O接口105：包括键盘、鼠标等的输入部分106；包括诸如阴极射线管(CRT，Cathode Ray Tube)、液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)等以及扬声器等的输出部分107；包括硬盘等的储存部分108；以及包括诸如LAN(Local Area Network，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分109。通信部分109经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器110也根据需要连接至I/O接口105。可拆卸介质111，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器110上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分108。

特别地，根据本公开的实施例，下文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读存储介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分109从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质111被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)101执行时，执行本申请的方法和/或装置中限定的各种功能。

需要说明的是，本公开所示的计算机可读存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。

作为另一方面，本申请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上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现如下述实施例中所述的方法。例如，所述的电子设备可以实现如图1或图4或图6或图7或图8所示的方法。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、触控终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。