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龙图腾网获悉安徽大学申请的专利智能超表面辅助的近场时分通感一体化方法与系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121567161B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610077202.9，技术领域涉及：H04B7/04；该发明授权智能超表面辅助的近场时分通感一体化方法与系统是由张钰;史学良;张心媛;刘思雨;刘成旭;胡欣岳设计研发完成，并于2026-01-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本智能超表面辅助的近场时分通感一体化方法与系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种智能超表面辅助的近场时分通感一体化方法与系统，涉及无线通信领域。本发明通过引入RIS及单天线接收机设计通感一体化系统，避免了复杂的全双工基站和多天线接收机，在保证高质量的通信与感知性能的前提下，显著降低硬件复杂度和实现成本；设计的可调帧结构将通信子帧与感知子帧完全分离，使通信波束优化与感知信号设计解耦，在更纯净的信号环境下分别实现通信与感知功能；在通信子帧实现通信和速率最大化，在感知子帧通过发射波束方向图匹配实现感知能力增强，显著提升系统整体的通信速率与感知精度；最终通过重复编码设计构造处于RIS近场的多个被动目标的虚拟多维接收信号，进而利用2D‑MUSIC算法实现了目标角度与距离参数的估计。

本发明授权智能超表面辅助的近场时分通感一体化方法与系统在权利要求书中公布了：1.一种智能超表面辅助的近场时分通感一体化方法，其特征在于，包括： 构建近场时分通感一体化系统，所述近场时分通感一体化系统由单个发射机、个通信用户、个感知目标、单个RIS和单个接收机组成；其中，发射机配备个天线，且，RIS具有个反射单元，通信用户、感知目标和接收机均配备单个天线，且所有感知目标部署在RIS的近场范围内； 设计可调帧结构，以将通信子帧与感知子帧在时域进行分离；其中，所述通信子帧由若干通信时隙组成，所述感知子帧由若干感知时隙组成，感知子帧被均分为若干感知时块； 在通信子帧中，基于发射机到通信用户的信道，构造所有通信用户的通信和速率，并以最大化通信和速率为目标，求解最优通信波束成形矩阵； 在感知子帧中，基于第一重复编码设计，构造发射波束方向图，并以最小化波束方向图匹配误差为目标，求解最优感知波束成形矩阵；以及基于第二重复编码设计，结合发射机到感知目标再到RIS的级联信道、RIS到接收机的信道，构造接收机在每一感知时块接收到的虚拟多维信号；其中，第一重复编码设计是指发射机在不同感知时块上发送重复编码信号，第二重复编码设计是指RIS在不同感知时块上使用相同的反射模式及在同一感知时块的不同时隙内使用不同的反射模式； 采用2D-MUSIC算法处理虚拟多维信号，以联合估计每一感知目标的角度和距离参数； 所述在通信子帧中，基于发射机到通信用户的信道，构造所有通信用户的通信和速率，并以最大化通信和速率为目标，求解最优通信波束成形矩阵，包括： 在通信时隙，基于待优化的通信波束成形矩阵，构造发射机发射的信号，并基于发射机到通信用户的信道，构造通信用户接收到的信号，以构造通信用户的通信信干噪比； 基于通信用户的通信信干噪比，采用香农公式构造所有通信用户的通信和速率； 在发射机的最大发射功率约束下，通过优化通信波束成形矩阵以最大化通信和速率，构建相应的优化问题； 应用拉格朗日对偶变换和二次变换，依次引入两个辅助变量，将非凸和速率最大化问题转化为交替优化的子问题，并分别更新两个辅助变量的闭式解； 固定两个辅助变量的闭式解，对交替优化的子问题进行重写，并构建拉格朗日函数，采用二分法更新拉格朗日乘子，以求解得到最优通信波束成形向量； 所述在感知子帧中，基于第一重复编码设计，构造发射波束方向图，并以最小化波束方向图匹配误差为目标，求解最优感知波束成形矩阵，包括： 在感知时隙，基于待优化的感知波束成形矩阵，构造发射机在不同感知时块上发送的重复编码信号，以构造发射波束方向图； 基于发射波束方向图和预设波束方向图，计算波束方向图匹配误差； 定义重复编码信号的协方差矩阵，并在发射机的最大发射功率约束下，通过优化感知波束成形矩阵以最小化波束方向图匹配误差； 采用MATLABCVX工具箱求解协方差矩阵，之后进行特征值分解，以求解得到最优感知波束成形矩阵； 所述基于第二重复编码设计，结合发射机到感知目标再到RIS的级联信道、RIS到接收机的信道，构造接收机在每一感知时块接收到的虚拟多维信号，包括： 基于重复编码信号及发射机到感知目标再到RIS的级联信道，构造RIS在每一感知时块的各时隙内接收到的信号； 基于RIS在每一感知时块的各时隙内接收到的信号，并基于RIS到接收机的信道及由第二重复编码设计确定的RIS反射相移矩阵，构造接收机在每一感知时块的各时隙内接收到的信号； 构造包含角度和距离参数的所有感知目标到接收机的等效信道，对接收机在每一感知时块的各时隙内接收到的信号进行重写，组合后构造接收机在每一感知时块接收到的虚拟多维信号。

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