Methods, apparatuses, devices, and systems for configuring reconfigurable intelligent surface (RIS)

Abstract

Aspects of the present disclosure provide methods, apparatuses, devices, and systems for configuring a reconfigurable intelligent surface (RIS) in a wireless communication network, to reduce signaling overhead between a network side device (e. g., base station (BS) ) and an RIS. A network side device may transmit configuration information to an RIS. The configuration information may include information identifying a plurality of purposes for which the RIS facilitates implementation. Each of the plurality of purposes may be implemented by manipulating an incident signal on the RIS. At least two of the plurality of purposes are different from each other. The RIS may receive the configuration information from the network side device, and configure the RIS based on the configuration information.

Description

METHODS, APPARATUSES, DEVICES, AND SYSTEMS FOR CONFIGURING RECONFIGURABLE INTELLIGENT SURFACE (RIS)TECHNICAL FIELD

[0001] The present disclosure relates generally to wireless communications, and in particular to methods, apparatuses, devices, and systems for configuring a reconfigurable intelligent surface (RIS) .BACKGROUND

[0002] Metasurfaces have been investigated in optical systems for some time and recently have attracted interest in wireless communication systems. These metasurfaces are capable of affecting a wavefront that impinges upon them. Some types of these metasurfaces are controllable, meaning through changing the electromagnetic properties of the surface, the properties of the surface can be changed. For example, manipulation of the amplitude and / or phase can be achieved by changing an impedance or relative permittivity (and / or permeability) of the metamaterial. An example of a metasurface is a reconfigurable intelligent surface (RIS) .

[0003] A RIS is a device that has multiple individually configurable elements to redirect a signal that impinges upon the surface and may be positioned between entities (e.g., a base station and a user equipment (UE) or between multiple UEs) in the network. The concept of RISs have received heightened research interest as potentially being a key enabler for future wireless networks to meet requirements of high data rate and high bandwidth. The RIS consists of an array of configurable elements that can manipulate the phase, amplitude, polarization, and / or frequency of incident waves / signals. For example, a RIS element can manipulate the phase of an incident wave / signal to redirect the signal in a given direction. Such manipulations can be achieved by configuring the RIS elements via bias voltages (or other methods like mechanical deformation and phase change materials) , that are controlled by a control circuit connected to the RIS. Therefore, for beamforming, the RIS elements may be configured to manipulate the phase, amplitude, polarization and / or frequency of the incident wave / signal, to redirect the incident wave / signal in a desired direction towards the destination.

[0004] The RIS may be configured by a signaling (e.g., configuration signal, control signal) between a network side device (e.g., base station (BS) ) and the RIS. For example, a configuration signal may be transmitted, from a network or network side device (e.g., base station (BS) ) to a controller of the RIS, for configuration of the RIS. However, given that an RIS may include many small configurable elements and each element may be configured independently, the configuration signal may cause large signaling overhead between the network side device and the RIS, because the configuration signal may carry a large amount of information for configuration of each of many RIS elements.

[0005] Therefore, there is a need for new methods, apparatuses, devices, and systems for configuring an RIS in a wireless communication network (e.g., Sixth Generation (6G) ) .SUMMARY

[0006] As noted above, configuration of a reconfigurable intelligent surface (RIS) may cause large signaling overhead between a network and the RIS, for example, when a configuration signal carrying information for configuration of each RIS element is transmitted to from the network to the RIS. A number of approaches have been considered to reduce such large signaling overhead between the network and the RIS. However, the previously proposed approaches have drawn less attention to address cases in which the RIS is required to perform a plurality of tasks and / or the RIS facilitates implementation for a plurality of purposes that are desired to be achieved in the network.

[0007] Aspects of the present disclosure provide solutions to overcome the potential issues described above, as well as specific methods, apparatuses, devices, and systems for configuring an RIS in a wireless communication network. By virtue of some aspects of the present disclosure, signaling overhead between a network side device (e.g., base station (BS) ) and an RIS may be reduced for example when configuring the RIS for a plurality of different purposes or tasks.

[0008] According to an aspect of the disclosure there is provided a method for use by a network side device comprising: transmitting configuration information to a reconfigurable intelligent surface (RIS) , the configuration information including information identifying a plurality of purposes for which the RIS facilitates implementation, wherein each of the plurality of purposes is implemented by manipulating an incident signal on the RIS, wherein at least two of the plurality of purposes are different from each other.

[0009] In some embodiments, the RIS is divided into a plurality of RIS portions based on at least one of the information identifying the plurality of purposes or information indicating division of the RIS into a plurality of RIS portions, wherein each of at least one RIS portion of the plurality of RIS portions manipulates a respective incident signal according to a respective purpose of the plurality of purposes.

[0010] In some embodiments, the configuration information further includes at least one of: information indicative of a number of RIS portions in the plurality of RIS portions; information indicative of a size of each of the plurality of RIS portions; or for each of the at least one RIS portion, at least one of: information indicative of a number of one or more signals incident on the RIS portion, information indicative of the respective purpose, information relating to the incident signal, or information relating to an angle of departure (AoD) used for redirecting the incident signal to a terminal side device according to the respective purpose.

[0011] In some embodiments, the information relating to the incident signal includes at least one of: information indicative of an angle of arrival (AoA) of the incident signal; information indicative of strength of the incident signal; or information indicating whether the incident signal will be redirected to the terminal side device.

[0012] In some embodiments, the method further includes: determining the AoD used for redirecting the incident signal to the terminal side device.

[0013] In some embodiments, the network side device determines the AoD used for redirecting the incident signal to the terminal side device based on knowledge of a location of the terminal side device.

[0014] In some embodiments, the network side device determines the AoD used for redirecting the incident signal to the terminal side device based on an AoD for a reference signal that is transmitted from the network side device and redirected by the RIS to the terminal side device, the reference signal having a signal strength that satisfies a threshold.

[0015] In some embodiments, the method further includes determining information relating to an interfering signal that is incident on an RIS portion of the plurality of RIS portions.

[0016] In some embodiments, determining the information relating to the interfering signal includes determining that a signal is the interfering signal based on knowledge of a location of the RIS, a location of a node transmitting the signal in a direction of the RIS, and an angle of transmission of the signal.

[0017] In some embodiments, determining the information relating to the interfering signal includes: sending, to the RIS, a control signal configuring the RIS to perform beam sweeping; receiving one or more incident signals redirected by the RIS, the one or more incident signals transmitted to the RIS from one or more directions; measuring strength of the one or more incident signals; and determining whether there are one or more interfering signals incident on the RIS based on at least one of: the strength of the one or more incident signals, or an AoA of each of the one or more incident signals at the RIS.

[0018] In some embodiments, the plurality of purposes include at least one of: data transmission rate maximization; interference mitigation; energy harvesting; secure communication; or channel rank improvement.

[0019] In some embodiments, the configuration information comprises information to configure an RIS portion of the plurality of RIS portions to redirect a first signal according to a first purpose of the plurality of purposes and a second signal according to a second purpose of the plurality of purposes.

[0020] In some embodiments, the configuration information comprises information to configure a first RIS portion of the plurality of RIS portions to operate in a first manner for a signal of a first direction and to configure the first RIS portion to operate in a second manner for a signal of a second direction that is different from the first direction.

[0021] In some embodiments, the first direction and second direction, respectively, are one of: uplink and downlink; downlink and uplink; and sidelink in each direction between at least two terminal devices.

[0022] In some embodiments, the RIS includes an element for energy harvesting, wherein one of the plurality of signals is redirected by the first RIS portion to the element for energy harvesting.

[0023] In some embodiments, when an object between a first device and the RIS blocks at least a portion of a path from the first device to a second device via the RIS, the configuration information comprises information to configure the first RIS portion, corresponding to a portion of the RIS that is blocked from receiving a portion of a signal of a first signal direction between the first device and the second device, to operate in the first manner for the signal of the first signal direction and to configure the first RIS portion to operate in the second manner for a signal of a second signal direction between the first device and the second device.

[0024] In some embodiments: when the first device is the network side device and the second device is a terminal device; for the first signal direction that is in a downlink direction from the network side device to the terminal device, operating in the first manner is operating in a manner other than redirecting the signal of the first signal direction to the terminal device; and for the second signal direction that is in an uplink direction from the terminal device to the network side device, operating in the second manner is redirecting the signal of the second signal direction to the element for energy harvesting; and when the first device is a terminal device and the second device is the network side device; for the first signal direction that is in an uplink direction from the terminal device to the network side device, operating in the first manner is operating in a manner other than redirecting the signal of the first signal direction to the network side device; and for the second signal direction that is in a downlink direction, operating in the second manner is redirecting the signal of the second signal direction to the element for energy harvesting.

[0025] According to an aspect of the disclosure there is provided a network side device comprising means to perform any of the methods mentioned in this disclosure. In details, the network side device including a processor coupled with a computer-readable medium. The computer-readable medium is configured to store computer-executable instructions and the processor is configured to execute the computer-executable instructions to cause the network side device to perform a method consistent with the embodiments described above and herein. A non-limiting example of the network side device is a base station (BS) . In some embodiments, the network side device does not execute instructions by a processor to perform the methods, e.g., the network side device may comprise circuitry such as a field-programmable gate array (FPGA) , a graphical processing unit (GPU) , or an application-specific integrated circuit (ASIC) , that performs the methods. More generally, the network side device may comprise modules or units or means to perform the methods.

[0026] According to an aspect of the disclosure there is provided a method for use by an RIS including: receiving configuration information from a network side device, the configuration information including information identifying a plurality of purposes for which the RIS facilitates implementation, wherein each of the plurality of purposes is implemented by manipulating an incident signal on the RIS,  wherein at least two of the plurality of purposes are different from each other; and configuring the RIS based on the configuration information.

[0027] In some embodiments, configuring the RIS includes: dividing, by a controller of the RIS, the RIS into a plurality of RIS portions based on the information identifying the plurality of purposes, wherein each of at least one RIS portion of the plurality of RIS portions manipulates a respective incident signal according to a respective purpose of the plurality of purposes.

[0028] In some embodiments, the configuration information further includes information indicating division of the RIS into a plurality of RIS portions, wherein each of at least one RIS portion of the plurality of RIS portions manipulates a respective incident signal according to a respective purpose of the plurality of purposes.

[0029] In some embodiments, the configuration information includes at least one of: information indicative of a number of RIS portions in the plurality of RIS portions; information indicative of a size of each of the plurality of RIS portions; or for each of the at least one RIS portion, at least one of: information indicative of a number of one or more signals incident on the RIS portion, information indicative of the respective purpose, information relating to the incident signal, or information relating to an AoD used for redirecting the incident signal to a terminal side device according to the respective purpose.

[0030] In some embodiments, the information relating to the incident signal includes at least one of:information indicative of an AoA of the incident signal; information indicative of strength of the incident signal; or information indicating whether the incident signal will be redirected to the terminal side device.

[0031] In some embodiments, the method further includes: redirecting, to the terminal side device, a reference signal transmitted from the network side device, based on an AoD for the reference signal, the reference signal having signal strength that satisfies a threshold, wherein the AoD for the reference signal is used by the network side device to determine the AoD used for redirecting the incident signal to the terminal side device.

[0032] In some embodiments, the network side device determines information relating to an interfering signal that is incident on an RIS portion of the plurality of RIS portions, and the method further comprises: receiving, from the network side device, a control signal configuring the RIS to perform beam sweeping; and performing the beam sweeping comprising redirecting, to the network side device, one or more incident signals transmitted from one or more directions.

[0033] In some embodiments, the plurality of purposes include at least one of: data transmission rate maximization; interference mitigation; energy harvesting; secure communication; or channel rank improvement.

[0034] In some embodiments, the method further includes: redirecting, by an RIS portion of the plurality of RIS portions that is configurable to be used for multiple purposes, a first signal transmitted from a first terminal side device according to a first purpose of the plurality of purposes, and redirecting, by the RIS portion of the plurality of RIS portions that is configurable to be used for multiple purposes, a second signal transmitted from a second terminal side device according to a second purpose of the plurality of purposes.

[0035] In some embodiments, configuring, based on the configuration information, each RIS portion includes: configuring a first RIS portion of the plurality of RIS portions to operate in a first manner for a signal of a first direction and operate in a second manner for a signal of a second direction that is different from the first direction.

[0036] In some embodiments, the first direction and second direction, respectively, are one of: uplink and downlink; downlink and uplink; and sidelink in each direction between at least two terminal devices.

[0037] In some embodiments, the RIS includes an element for energy harvesting, wherein one of the plurality of signals is redirected by the first RIS portion to the element for energy harvesting. Energy harvesting may include collecting radio frequency (RF) energy arriving at the energy harvesting element.

[0038] In some embodiments, when an object between a first device and the RIS blocks at least a portion of a path from the first device to a second device via the RIS, configuring, based on the configuration information, each RIS portion includes: configuring the first RIS portion, corresponding to a portion of the RIS that is blocked from receiving a portion of a signal of a first signal direction between the first device and the second device, to operate in the first manner for the signal of the first signal direction; and configuring the first RIS portion to operate in the second manner for a signal of a second signal direction between the first device and the second device.

[0039] In some embodiments: when the first device is the network side device and the second device is a terminal device; for the first signal direction that is in a downlink direction from the network side device to the terminal device, operating in the first manner is operating in a manner other than redirecting the signal of the first signal direction to the terminal device; and for the second signal direction that is in an uplink direction from the terminal device to the network side device, operating in the second manner is redirecting the signal of the second signal direction to the element for energy harvesting; and when the first device is a terminal device and the second device is the network side device; for the first signal direction that is in an uplink direction from the terminal device to the network side device, operating in the first manner is operating in a manner other than redirecting the signal of the first signal direction to the network side device; and for the second signal direction that is in a downlink direction, operating in the second manner is redirecting the signal of the second signal direction to the element for energy harvesting.

[0040] According to an aspect of the disclosure there is provided an apparatus comprising means to perform any of the methods mentioned in this disclosure. In details, the apparatus includes a processor coupled with a computer-readable medium. The computer-readable medium stores thereon computer-executable instructions that when executed cause the apparatus to perform a method consistent with the embodiments described above and herein. A non-limiting example of the apparatus is an RIS. In some embodiments, the apparatus does not execute instructions by a processor to perform the methods, e.g., the apparatus may comprise circuitry such as an FPGA, a GPU, or an ASIC, that performs the methods. More generally, the apparatus may comprise modules or units or means to perform the methods.

[0041] According to an aspect of the disclosure there is provided a method for use by a terminal side device including: receiving an incident signal redirected by an RIS according to configuration information that includes information identifying a plurality of purposes for which the RIS facilitates implementation, wherein each of the plurality of purposes is implemented by manipulating an incident signal on the RIS, wherein at least two of the plurality of purposes are different from each other.

[0042] In some embodiments, the method further includes: receiving a reference signal redirected by the RIS, the reference signal having signal strength that satisfies a threshold, an AoD for the reference signal being used for determining an AoD for the incident signal.

[0043] In some embodiments, the plurality of purposes include at least one of: data transmission rate maximization; interference mitigation; energy harvesting; secure communication; or channel rank improvement.

[0044] In some embodiments, the configuration information comprises information to configure a first RIS portion of the plurality of RIS portions is configured to operate in a first manner for a signal of a first direction and configured to operate in a second manner for a signal of a second direction that is different from the first direction.

[0045] In some embodiments, the first direction and second direction, respectively, are one of: uplink and downlink; downlink and uplink; and sidelink in each direction between the terminal side device and another terminal side device.

[0046] In some embodiments, the RIS includes an element for energy harvesting, wherein one of the plurality of signals is redirected by the first RIS portion to the element for energy harvesting. Energy harvesting may include collecting radio frequency (RF) energy arriving at the energy harvesting element.

[0047] In some embodiments, when an object between a first device and the RIS blocks at least a portion of a path from the first device to a second device via the RIS, the configuration information comprises information to configure the first RIS portion, corresponding to a portion of the RIS that is blocked from receiving a portion of a signal of a first signal direction between the first device and the second device, to operate in the first manner for the signal of the first signal direction and to configure the  first RIS portion to operate in the second manner for a signal of a second signal direction between the first device and the second device.

[0048] In some embodiments: when the first device is a network side device and the second device is the terminal side device; for the first signal direction that is in a downlink direction from the network side device to the terminal side device, operating in the first manner is operating in a manner other than redirecting the signal of the first signal direction to the terminal side device; and for the second signal direction that is in an uplink direction from the terminal side device to the network side device, operating in the second manner is redirecting the signal of the second signal direction to the element for energy harvesting; and when the first device is the terminal side device and the second device is a network side device; for the first signal direction that is in an uplink direction from the terminal device to the network side device, operating in the first manner is operating in a manner other than redirecting the signal of the first signal direction to the network side device; and for the second signal direction that is in a downlink direction, operating in the second manner is redirecting the signal of the second signal direction to the element for energy harvesting.

[0049] According to an aspect of the disclosure there is provided a terminal side device comprising means to perform any of the methods mentioned in this disclosure. In details, the terminal side device including a processor coupled with a computer-readable medium. The computer-readable medium is configured to store computer-executable instructions and the processor is configured to execute the computer-executable instructions to cause the terminal side device to perform a method consistent with the embodiments described above and herein. A non-limiting example of the terminal side device is a user equipment (UE) . In some embodiments, the terminal side device does not execute instructions by a processor to perform the methods, e.g., the terminal side device may comprise circuitry such as a FPGA, a GPU, or an ASIC, that performs the methods. More generally, the terminal side device may comprise modules or units or means to perform the methods.

[0050] According to an aspect of the disclosure, there is provided a computer-readable storage medium. The computer-readable storage medium stores computer-executable instructions that, when executed, cause a computer to perform a method as described above or elsewhere in the present disclosure. The computer-readable storage medium may be non-transitory.

[0051] According to an aspect of the disclosure, there is provided a computer-program. The computer program comprises computer-executable instructions that, when executed, cause a computer to perform a method as described above or elsewhere in the present disclosure.

[0052] In some aspects of the present disclosure, there is provided an apparatus / chipset system comprising means (e.g., at least one processor) to implement the method implemented by (or at) a network side device (e.g., base station) of the present disclosure. The apparatus / chipset system may be the network side device or a module / component in the network side device. In details, the at least one processor may execute instructions stored in a computer-readable medium to implement the method.

[0053] In some aspects of the present disclosure, there is provided an apparatus / chipset system comprising means (e.g., at least one processor) to implement the method implemented by (or at) an apparatus (e.g., RIS) of the present disclosure. The apparatus / chipset system may be the apparatus or a module / component in the apparatus. In details, the at least one processor may execute instructions stored in a computer-readable medium to implement the method.

[0054] In some aspects of the present disclosure, there is provided an apparatus / chipset system comprising means (e.g., at least one processor) to implement the method implemented by (or at) a terminal side device (e.g., UE) of the present disclosure. The apparatus / chipset system may be the terminal side device or a module / component in the terminal side device. In details, the at least one processor may execute instructions stored in a computer-readable medium to implement the method.

[0055] In some aspects of the present disclosure, there is provided a system comprising at least one of an apparatus in (or at) a terminal side device of the present disclosure, an apparatus in (or at) an RIS of the present disclosure, or an apparatus in (or at) a network side device of the present disclosure.

[0056] In some aspects of the present disclosure, there is provided a method performed by a system comprising at least one of an apparatus in (or at) a UE of the present disclosure, an apparatus in (or at) an RIS of the present disclosure, or an apparatus in (or at) a network side device of the present disclosure.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0057] For a more complete understanding of the present embodiments, and the advantages thereof, reference is now made, by way of example, to the following descriptions taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:

[0058] FIG. 1 is a schematic diagram of a transmission channel between a source and destination in which a planar array of configurable elements is used to redirect signals according to an aspect of the disclosure.

[0059] FIG. 2A is a schematic diagram of a communication system in which embodiments of the present disclosure may occur.

[0060] FIG. 2B is another schematic diagram of a communication system in which embodiments of the present disclosure may occur.

[0061] FIG. 3A is a block diagram illustrating units or modules in a device in which embodiments of the present disclosure may occur.

[0062] FIG. 3B is a block diagram of an example reconfigurable intelligent surfaces (RIS) .

[0063] FIG. 4 is a block diagram illustrating units or modules in a device in which embodiments of the present disclosure may occur.

[0064] FIG. 5 is an example schematic diagram of an RIS comprising at least two RIS portions and multiple signals incident on the RIS in a wireless communication network, where each RIS portion is configured to redirect a signal transmitted from a base station (BS) to a terminal side device, according to a respective purpose, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0065] FIG. 6 is an example schematic diagram of an RIS comprising at least two RIS portions and multiple signals incident on the RIS in a wireless communication network, where each RIS portion is configured to redirect a desired signal transmitted from a BS and an interfering signal transmitted from a source other than the BS according to a respective purpose, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0066] FIG. 7 is a signal flow diagram illustrating an example method for configuring the RIS of FIG. 6 in a wireless communication network, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0067] FIG. 8 is an example schematic diagram of an RIS comprising at least two RIS portions and multiple signals incident on the RIS in a wireless communication network, where at least one RIS portion is configured for more than one purpose, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0068] FIG. 9 is a signal flow diagram illustrating an example method for configuring the RIS of FIG. 8 in a wireless communication network, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0069] FIG. 10 is an example schematic diagram of an RIS comprising at least two RIS portions and multiple signals incident on the RIS in a wireless communication network, where at least one RIS portion is configured to operate in multiple manners for different signal directions, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0070] FIG. 11 is a signal flow diagram illustrating an example method for configuring an RIS in a wireless communication network, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0071] FIG. 12 illustrates an example method for configuring an RIS in a wireless communication network, in accordance with embodiments of the present disclosure.DETAILED DESCRIPTION

[0072] For illustrative purposes, specific example embodiments will now be explained in greater detail below in conjunction with the figures.

[0073] The embodiments set forth herein represent information sufficient to practice the claimed subject matter and illustrate ways of practicing such subject matter. Upon reading the following description in light of the accompanying figures, those of skill in the art will understand the concepts of the claimed subject matter and will recognize applications of these concepts not particularly addressed herein. It should be understood that these concepts and applications fall within the scope of the disclosure and the accompanying claims.

[0074] Moreover, it will be appreciated that any module, component, or device disclosed herein that executes instructions may include or otherwise have access to a non-transitory computer / processor readable storage medium or media for storage of information, such as computer / processor readable instructions, data structures, program modules, and / or other data. A non-exhaustive list of examples of non-transitory computer / processor readable storage media includes magnetic cassettes, magnetic tape, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, optical disks such as compact disc read-only memory (CD-ROM) , digital video discs or digital versatile discs (i.e. DVDs) , Blu-ray DiscTM, or other optical storage, volatile and non-volatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology, random-access memory (RAM) , read-only memory (ROM) , electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM) , flash memory or other memory technology. Any such non-transitory computer / processor storage media may be part of a device or accessible or connectable thereto. Computer / processor readable / executable instructions to implement an application or module described herein may be stored or otherwise held by such non-transitory computer / processor readable storage media.

[0075] Controllable metasurfaces are referred to by different names such as reconfigurable intelligent surface (RIS) , large intelligent surface (LIS) , intelligent reflecting surface (IRS) , digital controlled surface (DCS) , intelligent passive mirrors, and artificial radio space. While in subsequent portions of this document RIS is used most frequently when referring to these metasurfaces, it is to be understood then this is for simplicity and is not indented to limit the disclosure.

[0076] A RIS can realize “smart radio environment” or “smart radio channel” i.e. the environment radio propagation properties can be controlled to realize personalized channel for desired communication. The RIS may be established among multiple base stations to produce large scale smart radio channels that serve multiple users. With a controllable environment, RISs may first sense environment information and then feeds the environment information that has been sensed back to the system. According to this information, the system may optimize transmission mode parameters and RIS parameters through smart radio channels, at one or more of the transmitting apparatus or device (whether the base station or a UE) , the channel and the receiving apparatus or device (whether the UE or a base station) .

[0077] Because of beamforming gains associated with RISs, exploiting smart radio channels may significantly improve one or more of link quality, system performance, cell coverage, and cell edge performance in wireless networks. Not all RIS panels use the same structure. Different RIS panels may be designed with different types of phase adjusting capabilities that range from continuous phase control, to discrete control with multiple levels.

[0078] Another application of RISs is in transmitting apparatuses or devices that directly modulate incident radio one or more wave properties, such as phase, amplitude polarization and / or frequency without a need for active components as used in RF chains in traditional multiple input multiple output (MIMO) transmitting apparatuses or devices. RIS based transmitting apparatuses or devices have  many merits, such as simple hardware architecture, low hardware complexity, low energy consumption and high spectral efficiency. Therefore, RISs provide a new direction for extremely simple transmitting apparatus or device design in future radio systems.

[0079] RIS assisted MIMO also may be used to assist fast beamforming with the use of accurate positioning, or to conquer blockage effects through CSI acquisition in mmWave systems. Alternatively, RIS assisted MIMO may be used in non-orthogonal multiple access (NOMA) in order to improve reliability at very low signal to noise ratio (SNR) , accommodate more users and enable higher modulation schemes. RIS is also applicable to native physical security transmission, wireless power transfer or simultaneous data and wireless power transfer, and flexible holographic radios.

[0080] The ability to control the environment and network topology through strategic deployment of RISs, and other non-terrestrial (NT) and controllable nodes is an important paradigm shift in MIMO system, such as 6G MIMO. Such controllability is in contrast to the traditional communication paradigm, where transmitting apparatuses or devices and receiving apparatuses or devices adapt their communication methods to achieve the capacity predicted by information theory for the given wireless channel. Instead, by controlling the environment and network topology, MIMO aims to be able to change the wireless channel and adapt the network condition to increase the network capacity.

[0081] One way to control the environment is to adapt the topology of the network as user distribution and traffic patterns change over time. This involves utilizing high altitude pseudo satellites (HAPs) , unmanned ariel vehicles (UAVs) and drones when and where it is necessary.

[0082] RIS-assisted MIMO utilizes RISs to enhance the MIMO performance by creating a smart radio channels. To extract full potential of RIS-assisted MIMO, a system architecture and more efficient scheme are provided in the present disclosure.

[0083] A RIS may include many small configurable elements, often comparable in size with the wavelength (for example, from 1 / 10 to a couple of wavelengths) . Each element may be controlled independently. The control mechanism may be, for example, a bias voltage or a driving current to change the characteristics of the element. The combination of the control voltages for all elements (and hence the effective response) may be referred to as the RIS pattern. This RIS pattern may control the behavior of the RIS including at least one of the width, shape and direction of the beam, which is referred to as the beam pattern.

[0084] The controlling mechanism of the RIS often is through controlling the phase of a wavefront incident on the surface and reflected by the surface. Other techniques of controlling the RIS include attenuating reflection of the amplitude to reduce the reflected power and “switching off” the surface. Attenuating the power and switching off the surface may be realized by using only a portion of the RIS, or none of the RIS, for reflection while applying a random pattern to the rest of the panel, or a pattern that reflects the incident wavefront in a direction that is not in a desired direction.

[0085] In some portions of this disclosure, RIS may be referred to as a set of configurable elements arranged in a linear array or a planar array. Nevertheless, the analysis and discussions are extendable to two or three dimensional arrangements (e.g., circular array) . A linear array is a vector of N configurable elements and a planar array is a matrix of NxM configurable elements, where N and M are non-zero integers. These configurable elements have the ability to redirect a wave / signal that is incident on the linear or planar array by changing the phase of the wave / signal. The configurable elements are also capable of changing the amplitude, polarization, or even the frequency of the wave / signal. In some planar arrays these changes occur as a result of changing bias voltages that control the individual configurable elements of the array via a control circuit connected to the linear or planar array. The control circuit that enables control of the linear or planar array may be connected to a communications network that base stations and UEs communicating with each other are part of. For example, the network that controls the base station may also provide configuration information to the linear or planar array. Control methods other than bias voltage control include, but are not limited to, mechanical deformation and phase change materials.

[0086] Because of their ability to manipulate the incident wave / signal, the low cost of these types of RIS, and because these types of RIS require small bias voltages, RIS have recently received heightened research interest in the area of wireless communication as a valuable tool for beamforming and / or modulating communication signals. A basic example for RIS utilization in beamforming is shown in FIG. 1 where each RIS configurable element 4A (unit cell) may change the phase of the incident wave from source such that the reflected waves from all of the RIS elements are aligned to the direction of the destination to increase or maximize its received signal strength (e.g. maximize the signal to noise ratio) . Such a reflection via the RIS may be referred to as reflect-array beamforming. In some embodiments, the planar array of configurable elements, which may be referred to as a RIS panel, may be formed of multiple co-planar RIS sub-panels. In some embodiments, the RIS may be considered as an extension of the base station (BS) antennas or a type of distributed antenna. In some embodiments, the RIS may also be considered as a type of passive relay.

[0087] Aspects of the present disclosure provide methods and device for utilizing RIS panels in the wireless network to take advantage of the RIS capabilities, intelligence, coordination and speed, and thereby propose solutions having different signaling details and capability requirements.

[0088] FIG. 1 illustrates an example of a planar array of configurable elements, labelled in the figure as RIS 4, in a channel between a source 2, or transmitting apparatus or transmitting device, and a destination 6, or receiving apparatus or receiving device. The channel between the source 2 and destination 6 include a channel between the source 2 and RIS 4 identified as hi and a channel between the RIS 4 and destination 6 identified as gi for the ith RIS configurable element (configurable element 4A) where i∈ {1, 2, 3, ..., N*M} assuming the RIS consists of N*M elements or unit cells. A wave that leaves the source 2 and arrives at the RIS 4 can be said to be arriving with a particular AoA. In FIG. 1, θAoA denotes the projected AoA from the source 2 to the RIS 4 with respect to a reference direction, which in FIG. 1 is  denoted by the dashed line 5, which may be referred to as the boresight. When the wave is redirected by the RIS 4, the wave may be considered to be leaving the RIS 4 with a particular AoD. In FIG. 1, θAoD denotes the AoD from the RIS 4 to the destination 6 projected to the RIS direction with respect to the reference direction denoted by the dashed line 5 (i.e., angle from the boresight) . In some embodiments, the planar array of configurable elements, which may be referred to as a RIS panel, may be formed of multiple co-planar RIS sub-panels. In some embodiments, the RIS may be considered as an extension of the BS antennas or a type of distributed antenna. In some embodiments, the RIS may also be considered as a type of passive relay.

[0089] While FIG. 1 has two dimensional planar array RIS 4 and shows a channel hi and a channel gi, the figure does not explicitly show an elevation angle and azimuth angle of the transmission from the source 2 to RIS 4 and the elevation angle and azimuth angle of the redirected transmission from the RIS 4 to the destination 6. In the case of a linear array, there may be only one angle to be concerned about, i.e. the azimuth angle.

[0090] In wireless communications, the RIS 4 may be deployed as 1) a reflector between a transmitting device (or transmitting apparatus) and a receiving device (or receiving apparatus) , as shown in FIG. 1, or as 2) a transmitter (integrated at the transmitting device) to help implement a virtual MIMO system as the RIS helps to direct the signal from a feeding antenna.

[0091] FIGs. 2A, 2B, and 3 following below provide context for the network and device that may be in the network and that may implement aspects of the present disclosure.

[0092] Referring to FIG. 2A, as an illustrative example without limitation, a simplified schematic illustration of a communication system is provided. The communication system 100 comprises a radio access network 120. The radio access network 120 may be a next generation (e.g. sixth generation (6G) or later) radio access network, or a legacy (e.g. 5G, 4G, 3G or 2G) radio access network. One or more communication electric device (ED) 110a-120j (generically referred to as 110) may be interconnected to one another, and may also or instead be connected to one or more network nodes (170a, 170b, generically referred to as 170) in the radio access network 120. A core network 130 may be a part of the communication system and may be dependent or independent of the radio access technology used in the communication system 100. Also the communication system 100 comprises a public switched telephone network (PSTN) 140, the internet 150, and other networks 160.

[0093] FIG. 2B illustrates an example communication system 100 in which embodiments of the present disclosure could be implemented. In general, the system 100 enables multiple wireless or wired elements to communicate data and other content. The purpose of the system 100 may be to provide content (voice, data, video, text) via broadcast, narrowcast, user device to user device, etc. The system 100 may operate efficiently by sharing resources such as bandwidth.

[0094] In this example, the communication system 100 includes electronic devices (ED) 110a-110c, radio access networks (RANs) 120a-120b, a core network 130, a public switched telephone network (PSTN) 140, the Internet 150, and other networks 160. While certain numbers of these components or elements are shown in FIG. 2B, any reasonable number of these components or elements may be included in the system 100.

[0095] The EDs 110a-110c are configured to operate, communicate, or both, in the system 100. For example, the EDs 110a-110c are configured to transmit, receive, or both via wireless communication channels. Each ED 110a-110c represents any suitable end user device for wireless operation and may include such devices (or may be referred to) as a user equipment / device (UE) , wireless transmit / receive unit (WTRU) , mobile station, mobile subscriber unit, cellular telephone, station (STA) , machine type communication device (MTC) , personal digital assistant (PDA) , smartphone, laptop, computer, touchpad, wireless sensor, or consumer electronics device.

[0096] FIG. 2B illustrates an example communication system 100 in which embodiments of the present disclosure could be implemented. In general, the communication system 100 enables multiple wireless or wired elements to communicate data and other content. The purpose of the communication system 100 may be to provide content (voice, data, video, text) via broadcast, multicast, unicast, user device to user device, etc. The communication system 100 may operate by sharing resources such as bandwidth.

[0097] In this example, the communication system 100 includes electronic devices (ED) 110a-110d, radio access networks (RANs) 120a-120c, a core network 130, a public switched telephone network (PSTN) 140, the internet 150, and other networks 160. Although certain numbers of these components or elements are shown in FIG. 2B, any reasonable number of these components or elements may be included in the communication system 100.

[0098] The EDs 110a-110d are configured to operate, communicate, or both, in the communication system 100. For example, the EDs 110a-110d are configured to transmit, receive, or both, via wireless or wired communication channels. Each ED 110a-110d represents any suitable end user device for wireless operation and may include such devices (or may be referred to) as a user equipment / device (UE) , wireless transmit / receive unit (WTRU) , mobile station, fixed or mobile subscriber unit, cellular telephone, station (STA) , machine type communication (MTC) device, personal digital assistant (PDA) , smartphone, laptop, computer, tablet, wireless sensor, or consumer electronics device.

[0099] In FIG. 2B, the RANs 120a-120b include base stations 170a-170b, respectively. Each base station 170a-170b is configured to wirelessly interface with one or more of the EDs 110a-110c to enable access to any other base station 170a-170b, the core network 130, the PSTN 140, the internet 150, and / or the other networks 160. For example, the base stations 170a-170b may include (or be) one or more of several well-known devices, such as a base transceiver station (BTS) , a Node-B (NodeB) , an evolved  NodeB (eNodeB) , a Home eNodeB, a gNodeB, a transmission and receive point (TRP) , a site controller, an access point (AP) , or a wireless router.

[0100] In some examples, one or more of the base stations 170a-170b may be a terrestrial base station that is attached to the ground. For example, a terrestrial base station could be mounted on a building or tower. Alternatively, one or more of the base stations 172 may be a non-terrestrial base station, or non-terrestrial TRP (NT-TRP) , that is not attached to the ground. A flying base station is an example of the non-terrestrial base station. A flying base station may be implemented using communication equipment supported or carried by a flying device. Non-limiting examples of flying devices include airborne platforms (such as a blimp or an airship, for example) , balloons, quadcopters and other aerial vehicles. In some implementations, a flying base station may be supported or carried by an unmanned aerial system (UAS) or an unmanned aerial vehicle (UAV) , such as a drone or a quadcopter. A flying base station may be a moveable or mobile base station that may be flexibly deployed in different locations to meet network demand. A satellite base station is another example of a non-terrestrial base station. A satellite base station may be implemented using communication equipment supported or carried by a satellite. A satellite base station may also be referred to as an orbiting base station.

[0101] Any ED 110a-110d may be alternatively or additionally configured to interface, access, or communicate with any other base station 170a-170b, the internet 150, the core network 130, the PSTN 140, the other networks 160, or any combination of the preceding.

[0102] The EDs 110a-110d and base stations 170a-170b, 172 are examples of communication equipment that may be configured to implement some or all of the operations and / or embodiments described herein. In the embodiment shown in FIG. 2B, the base station 170a forms part of the RAN 120a, which may include other base stations, base station controller (s) (BSC) , radio network controller (s) (RNC) , relay nodes, elements, and / or devices. Any base station 170a, 170b may be a single element, as shown, or multiple elements, distributed in the corresponding RAN, or otherwise. Also, the base station 170b forms part of the RAN 120b, which may include other base stations, elements, and / or devices. Each base station 170a-170b transmits and / or receives wireless signals within a particular geographic region or area, sometimes referred to as a “cell” , “coverage area” , or “cell area” . A cell may be further divided into cell sectors, and a base station 170a-170b may, for example, employ multiple transceivers to provide service to multiple sectors. In some embodiments, there may be established pico or femto cells where the radio access technology supports such. In some embodiments, multiple transceivers could be used for each cell, for example using multiple-input multiple-output (MIMO) technology. The number of RAN 120a-120b shown is exemplary only. Any number of RAN may be contemplated when devising the communication system 100.

[0103] The base stations 170a-170b, 172 communicate with one or more of the EDs 110a-110d over one or more air interfaces 190a, 190c using wireless communication links e.g. radio frequency (RF) , microwave, infrared (IR) , etc. The air interfaces 190a, 190c may utilize any suitable radio access  technology. For example, the communication system 100 may implement one or more orthogonal or non-orthogonal channel access methods, such as code division multiple access (CDMA) , time division multiple access (TDMA) , frequency division multiple access (FDMA) , orthogonal FDMA (OFDMA) , or single-carrier FDMA (SC-FDMA) in the air interfaces 190a, 190c.

[0104] A base station 170a-170b, 172 may implement Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) Terrestrial Radio Access (UTRA) to establish an air interface 190a, 190c using wideband CDMA (WCDMA) . In doing so, the base station 170a-170b. 172 may implement protocols such as High Speed Packet Access (HSPA) , Evolved HPSA (HSPA+) optionally including High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) , High Speed Packet Uplink Access (HSPUA) or both. Alternatively, a base station 170a-170b, 172 may establish an air interface 190a, 190c with Evolved UTMS Terrestrial Radio Access (E-UTRA) using LTE, LTE-A, and / or LTE-B. It is contemplated that the communication system 100 may use multiple channel access operation, including such schemes as described above. Other radio technologies for implementing air interfaces include IEEE 802.11, 802.15, 802.16, CDMA2000, CDMA2000 1X, CDMA2000 EV-DO, IS-2000, IS-95, IS-856, GSM, EDGE, and GERAN. Of course, other multiple access schemes and wireless protocols may be utilized.

[0105] The RANs 120a-120b are in communication with the core network 130 to provide the EDs 110a-110c with various services such as voice, data, and other services. The RANs 120a-120b and / or the core network 130 may be in direct or indirect communication with one or more other RANs (not shown) , which may or may not be directly served by core network 130, and may or may not employ the same radio access technology as RAN 120a, RAN 120b or both. The core network 130 may also serve as a gateway access between (i) the RANs 120a-120b or EDs 110a-110c or both, and (ii) other networks (such as the PSTN 140, the internet 150, and the other networks 160) .

[0106] The EDs 110a-110d communicate with one another over one or more sidelink (SL) air interfaces 190b, 190d using wireless communication links e.g. radio frequency (RF) , microwave, infrared (IR) , etc. The SL air interfaces 190b, 190d may utilize any suitable radio access technology, and may be substantially similar to the air interfaces 190a, 190c over which the EDs 110a-110c communication with one or more of the base stations 170a-170b, or they may be substantially different. For example, the communication system 100 may implement one or more channel access methods, such as code division multiple access (CDMA) , time division multiple access (TDMA) , frequency division multiple access (FDMA) , orthogonal FDMA (OFDMA) , or single-carrier FDMA (SC-FDMA) in the SL air interfaces 190b, 190d. In some embodiments, the SL air interfaces 190b, 190d may be, at least in part, implemented over unlicensed spectrum.

[0107] In addition, some or all of the EDs 110a-110d may include operation for communicating with different wireless networks over different wireless links using different wireless technologies and / or protocols. Instead of wireless communication (or in addition thereto) , the EDs may communicate via wired communication channels to a service provider or switch (not shown) , and to the internet 150. PSTN 140  may include circuit switched telephone networks for providing plain old telephone service (POTS) . Internet 150 may include a network of computers and subnets (intranets) or both, and incorporate protocols, such as internet protocol (IP) , transmission control protocol (TCP) and user datagram protocol (UDP) . EDs 110a-110d may be multimode devices capable of operation according to multiple radio access technologies, and incorporate multiple transceivers necessary to support multiple radio access technologies.

[0108] Also shown in FIG. 2B is an RIS 182 located within the serving area of base station 170b. A first signal 185a is shown between the base station 170b and the RIS 182 and a second signal 185b is shown between the RIS 182 and the ED 110b, illustrating how the RIS 182 might be located within the uplink or downlink channel between the base station 170b and the ED 110b. Also shown is a third signal 185c between the ED 110c and the RIS 182 and a fourth signal 185d is shown between the RIS 182 and the ED 110b, illustrating how the RIS 182 might be located within the SL channel between the ED 110c and the ED 110b.

[0109] While only one RIS 182 is shown in FIG. 2B, it is to be understood that any number of RIS could be included in a network.

[0110] In some embodiments, the signal is transmitted from a terrestrial BS to the UE or transmitted from the UE directly to the terrestrial BS and in both cases the signal is not reflected by an RIS. However, the signal may be reflected by the obstacles and reflectors such as buildings, walls and furniture. In some embodiments, the signal is communicated between the UE and a non-terrestrial BS such as a satellite, a drone and a high altitude platform. In some embodiments, the signal is communicated between a relay and a UE or a relay and a BS or between two relays. In some embodiments, the signal is transmitted between two UEs. In some embodiments, one or multiple RISs are utilized to reflect the signal from a transmitting apparatus or transmitting device and a receiving apparatus or receiving device, where any of the transmitting apparatus, transmitting device, receiving apparatus and receiving device includes UEs, terrestrial or non-terrestrial BS, and relays.

[0111] FIG. 3A illustrates another example of an ED 110 and network devices, including a base station 170a, 170b (at 170) and an NT-TRP 172. The ED 110 is used to connect persons, objects, machines, etc. The ED 110 may be widely used in various scenarios, for example, cellular communications, device-to-device (D2D) , vehicle to everything (V2X) , peer-to-peer (P2P) , machine-to-machine (M2M) , machine-type communications (MTC) , internet of things (IOT) , virtual reality (VR) , augmented reality (AR) , industrial control, self-driving, remote medical, smart grid, smart furniture, smart office, smart wearable, smart transportation, smart city, drones, robots, remote sensing, passive sensing, positioning, navigation and tracking, autonomous delivery and mobility, etc.

[0112] Each ED 110 represents any suitable end user device for wireless operation and may include such devices (or may be referred to) as a user equipment / device (UE) , a wireless transmit / receive unit (WTRU) , a mobile station, a fixed or mobile subscriber unit, a cellular telephone, a station (STA) , a  machine type communication (MTC) device, a personal digital assistant (PDA) , a smartphone, a laptop, a computer, a tablet, a wireless sensor, a consumer electronics device, a smart book, a vehicle, a car, a truck, a bus, a train, or an IoT device, an industrial device, or apparatus (e.g. communication module, modem, or chip) in the forgoing devices, among other possibilities. Future generation EDs 110 may be referred to using other terms. The base station 170a and 170b is a T-TRP and will hereafter be referred to as T-TRP 170. Also shown in FIG. 3A, a NT-TRP will hereafter be referred to as NT-TRP 172. Each ED 110 connected to T-TRP 170 and / or NT-TRP 172 may be dynamically or semi-statically turned-on (i.e., established, activated, or enabled) , turned-off (i.e., released, deactivated, or disabled) and / or configured in response to one of more of: connection availability and connection necessity.

[0113] The ED 110 includes a transmitter 201 and a receiver 203 coupled to one or more antennas 204. Only one antenna 204 is illustrated. One, some, or all of the antennas may alternatively be panels. The transmitter 201 and the receiver 203 may be integrated, e.g. as a transceiver. The transceiver is configured to modulate data or other content for transmission by at least one antenna 204 or network interface controller (NIC) . The transceiver is also configured to demodulate data or other content received by the at least one antenna 204. Each transceiver includes any suitable structure for generating signals for wireless or wired transmission and / or processing signals received wirelessly or by wire. Each antenna 204 includes any suitable structure for transmitting and / or receiving wireless or wired signals.

[0114] The ED 110 includes at least one memory 208. The memory 208 stores instructions and data used, generated, or collected by the ED 110. For example, the memory 208 could store software instructions or modules configured to implement some or all of the functionality and / or embodiments described herein and that are executed by the processing unit (s) 210. Each memory 208 includes any suitable volatile and / or non-volatile storage and retrieval device (s) . Any suitable type of memory may be used, such as random access memory (RAM) , read only memory (ROM) , hard disk, optical disc, subscriber identity module (SIM) card, memory stick, secure digital (SD) memory card, on-processor cache, and the like.

[0115] The ED 110 may further include one or more input / output devices (not shown) or interfaces (such as a wired interface to the internet 150 in FIGs. 2A or 2B) . The input / output devices permit interaction with a user or other devices in the network. Each input / output device includes any suitable structure for providing information to or receiving information from a user, such as a speaker, microphone, keypad, keyboard, display, or touch screen, including network interface communications.

[0116] The ED 110 further includes a processor 210 for performing operations including those related to preparing a transmission for uplink transmission to the NT-TRP 172 and / or T-TRP 170, those related to processing downlink transmissions received from the NT-TRP 172 and / or T-TRP 170, and those related to processing sidelink transmission to and from another ED 110. Processing operations related to preparing a transmission for uplink transmission may include operations such as encoding, modulating, transmit beamforming, and generating symbols for transmission. Processing operations related to  processing downlink transmissions may include operations such as receive beamforming, demodulating and decoding received symbols. Depending upon the embodiment, a downlink transmission may be received by the receiver 203, possibly using receive beamforming, and the processor 210 may extract signaling from the downlink transmission (e.g. by detecting and / or decoding the signaling) . An example of signaling may be a reference signal transmitted by NT-TRP 172 and / or T-TRP 170. In some embodiments, the processor 210 implements the transmit beamforming and / or receive beamforming based on the indication of beam direction, e.g. beam angle information (BAI) , received from T-TRP 170. In some embodiments, the processor 210 may perform operations relating to network access (e.g. initial access) and / or downlink synchronization, such as operations relating to detecting a synchronization sequence, decoding and obtaining the system information, etc. In some embodiments, the processor 210 may perform channel estimation, e.g. using a reference signal received from the NT-TRP 172 and / or T-TRP 170.

[0117] Although not illustrated, the processor 210 may form part of the transmitter 201 and / or receiver 203. Although not illustrated, the memory 208 may form part of the processor 210.

[0118] The processor 210, and the processing components of the transmitter 201 and receiver 203 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory (e.g. in memory 208) . Alternatively, some or all of the processor 210, and the processing components of the transmitter 201 and receiver 203 may be implemented using dedicated circuitry, such as a programmed field-programmable gate array (FPGA) , a graphical processing unit (GPU) , or an application-specific integrated circuit (ASIC) .

[0119] The T-TRP 170 may be known by other names in some implementations, such as a base station, a base transceiver station (BTS) , a radio base station, a network node, a network device, a network side device, a device on the network side, a transmit / receive node, a Node B, an evolved NodeB (eNodeB or eNB) , a Home eNodeB, a next Generation NodeB (gNB) , a transmission point (TP) , a site controller, an access point (AP) , or a wireless router, a relay station, a remote radio head, a terrestrial node, a terrestrial network device, or a terrestrial base station, base band unit (BBU) , remote radio unit (RRU) , active antenna unit (AAU) , remote radio head (RRH) , central unit (CU) , distributed unit (DU) , positioning node, among other possibilities. The T-TRP 170 may be macro BSs, pico BSs, relay node, donor node, or the like, or combinations thereof. The T-TRP 170 may refer to the forging devices, or to apparatus (e.g. communication module, modem, or chip) in the forgoing devices. While the figures and accompanying description of example and embodiments of the disclosure generally use the terms AP, BS, and AP or BS, it is to be understood that such device could be any of the types described above.

[0120] In some embodiments, the parts of the T-TRP 170 may be distributed. For example, some of the modules of the T-TRP 170 may be located remote from the equipment housing the antennas of the T-TRP 170, and may be coupled to the equipment housing the antennas over a communication link (not shown) sometimes known as front haul, such as common public radio interface (CPRI) . Therefore, in some embodiments, the term T-TRP 170 may also refer to modules on the network side that perform processing  operations, such as determining the location of the ED 110, resource allocation (scheduling) , message generation, and encoding / decoding, and that are not necessarily part of the equipment housing the antennas of the T-TRP 170. The modules may also be coupled to other T-TRPs. In some embodiments, the T-TRP 170 may actually be a plurality of T-TRPs that are operating together to serve the ED 110, e.g. through coordinated multipoint transmissions.

[0121] The T-TRP 170 includes at least one transmitter 252 and at least one receiver 254 coupled to one or more antennas 256. Only one antenna 256 is illustrated. One, some, or all of the antennas may alternatively be panels. The transmitter 252 and the receiver 254 may be integrated as a transceiver. The T-TRP 170 further includes a processor 260 for performing operations including those related to: preparing a transmission for downlink transmission to the ED 110, processing an uplink transmission received from the ED 110, preparing a transmission for backhaul transmission to NT-TRP 172, and processing a transmission received over backhaul from the NT-TRP 172. Processing operations related to preparing a transmission for downlink or backhaul transmission may include operations such as encoding, modulating, precoding (e.g. multiple-input multiple-output (MIMO) precoding) , transmit beamforming, and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing received transmissions in the uplink or over backhaul may include operations such as receive beamforming, and demodulating and decoding received symbols. The processor 260 may also perform operations relating to network access (e.g. initial access) and / or downlink synchronization, such as generating the content of synchronization signal blocks (SSBs) , generating the system information, etc. In some embodiments, the processor 260 also generates the indication of beam direction, e.g. BAI, which may be scheduled for transmission by scheduler 253. The processor 260 performs other network-side processing operations described herein, such as determining the location of the ED 110, determining where to deploy NT-TRP 172, etc. In some embodiments, the processor 260 may generate signaling, e.g. to configure one or more parameters of the ED 110 and / or one or more parameters of the NT-TRP 172. Any signaling generated by the processor 260 is sent by the transmitter 252. Note that “signaling” , as used herein, may alternatively be called control signaling. Dynamic signaling may be transmitted in a control channel, e.g. a physical downlink control channel (PDCCH) , and static or semi-static higher layer signaling may be included in a packet transmitted in a data channel, e.g. in a physical downlink shared channel (PDSCH) .

[0122] A scheduler 253 may be coupled to the processor 260. The scheduler 253 may be included within or operated separately from the T-TRP 170, which may schedule uplink, downlink, and / or backhaul transmissions, including issuing scheduling grants and / or configuring scheduling-free (“configured grant” ) resources. The T-TRP 170 further includes a memory 258 for storing information and data. The memory 258 stores instructions and data used, generated, or collected by the T-TRP 170. For example, the memory 258 could store software instructions or modules configured to implement some or all of the functionality and / or embodiments described herein and that are executed by the processor 260.

[0123] Although not illustrated, the processor 260 may form part of the transmitter 252 and / or receiver 254. Also, although not illustrated, the processor 260 may implement the scheduler 253. Although not illustrated, the memory 258 may form part of the processor 260.

[0124] The processor 260, the scheduler 253, and the processing components of the transmitter 252 and receiver 254 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory, e.g. in memory 258. Alternatively, some or all of the processor 260, the scheduler 253, and the processing components of the transmitter 252 and receiver 254 may be implemented using dedicated circuitry, such as a FPGA, a GPU, or an ASIC.

[0125] Although the NT-TRP 172 is illustrated as a drone only as an example, the NT-TRP 172 may be implemented in any suitable non-terrestrial form. Also, the NT-TRP 172 may be known by other names in some implementations, such as a non-terrestrial node, a non-terrestrial network device, or a non-terrestrial base station. The NT-TRP 172 includes a transmitter 272 and a receiver 274 coupled to one or more antennas 280. Only one antenna 280 is illustrated. One, some, or all of the antennas may alternatively be panels. The transmitter 272 and the receiver 274 may be integrated as a transceiver. The NT-TRP 172 further includes a processor 276 for performing operations including those related to: preparing a transmission for downlink transmission to the ED 110, processing an uplink transmission received from the ED 110, preparing a transmission for backhaul transmission to T-TRP 170, and processing a transmission received over backhaul from the T-TRP 170. Processing operations related to preparing a transmission for downlink or backhaul transmission may include operations such as encoding, modulating, precoding (e.g. MIMO precoding) , transmit beamforming, and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing received transmissions in the uplink or over backhaul may include operations such as receive beamforming, and demodulating and decoding received symbols. In some embodiments, the processor 276 implements the transmit beamforming and / or receive beamforming based on beam direction information (e.g. BAI) received from T-TRP 170. In some embodiments, the processor 276 may generate signaling, e.g. to configure one or more parameters of the ED 110. In some embodiments, the NT-TRP 172 implements physical layer processing, but does not implement higher layer functions such as functions at the medium access control (MAC) or radio link control (RLC) layer. As this is only an example, more generally, the NT-TRP 172 may implement higher layer functions in addition to physical layer processing.

[0126] The NT-TRP 172 further includes a memory 278 for storing information and data. Although not illustrated, the processor 276 may form part of the transmitter 272 and / or receiver 274. Although not illustrated, the memory 278 may form part of the processor 276.

[0127] The processor 276 and the processing components of the transmitter 272 and receiver 274 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory, e.g. in memory 278. Alternatively, some or all of the processor 276 and the processing components of the transmitter 272 and receiver 274 may be implemented using dedicated  circuitry, such as a programmed FPGA, a GPU, or an ASIC. In some embodiments, the NT-TRP 172 may actually be a plurality of NT-TRPs that are operating together to serve the ED 110, e.g. through coordinated multipoint transmissions.

[0128] The T-TRP 170, the NT-TRP 172, and / or the ED 110 may include other components, but these have been omitted for the sake of clarity.

[0129] Multiple-input and multiple-output (MIMO) technology allows an antenna array of multiple antennas to perform signal transmissions and receptions to meet high transmission rate requirements. The ED 110 and the T-TRP 170 and / or the NT-TRP may use MIMO to communicate using wireless resource blocks. MIMO utilizes multiple antennas at the transmit apparatus to transmit wireless resource blocks over parallel wireless signals. It follows that multiple antennas may be utilized at the receive apparatus. MIMO may beamform parallel wireless signals for reliable multipath transmission of a wireless resource block. MIMO may involve parallel wireless signals that transport different data to increase the data rate of the wireless resource block.

[0130] In recent years, possibility of using MIMO (e.g., large-scale MIMO) wireless communication systems with the T-TRP 170 and / or the NT-TRP 172 configured with a large number of antennas has gained wide attention from academia and industry. In such a large-scale MIMO system, the T-TRP 170, and / or the NT-TRP 172, is generally configured with more than ten antenna units (see antennas 256 and antennas 280 in FIG. 3A) . The T-TRP 170, and / or the NT-TRP 172, is generally operable to serve dozens (which may be, but is not limited to, 40) of EDs 110. A large number of antenna units of the T-TRP 170 and the NT-TRP 172 may greatly increase the degree of spatial freedom of wireless communication, greatly improve the transmission rate, spectral efficiency and power efficiency, and, to a large extent, reduce interference between cells. The increase of the number of antennas allows for each antenna unit to be made in a smaller size with a lower cost. Using the degree of spatial freedom provided by the large-scale antenna units, the T-TRP 170 and the NT-TRP 172 of each cell may communicate with many EDs 110 in the cell on the same time-frequency resource at the same time, thus greatly increasing the spectral efficiency. A large number of antenna units of the T-TRP 170 and / or the NT-TRP 172 may also enable each user to have better spatial directivity for uplink and downlink transmission, so that the transmitting power of the T-TRP 170 and / or the NT-TRP 172 and an ED 110 may be reduced and the power efficiency is correspondingly increased. When the antenna number of the T-TRP 170 and / or the NT-TRP 172 is sufficiently large, random channels between each ED 110 and the T-TRP 170 and / or the NT-TRP 172 may approach orthogonality such that interference between cells and users and the effect of noise may be reduced. The plurality of advantages described hereinbefore enable large-scale MIMO to have valuable application prospects.

[0131] A MIMO system may include a receiver connected to a receive (Rx) antenna, a transmitter connected to transmit (Tx) antenna and a signal processor connected to the transmitter and the receiver. Each of the Rx antenna and the Tx antenna may include a plurality of antennas. For instance, the  Rx antenna may have a uniform linear array (ULA) antenna, in which the plurality of antennas are arranged in line at even intervals. When a radio frequency (RF) signal is transmitted through the Tx antenna, the Rx antenna may receive a signal reflected and returned from a forward target.

[0132] A non-exhaustive list of possible unit, or possible configurable parameters, or in some embodiments of a MIMO system, include a panel and a beam.

[0133] A panel is a unit of an antenna group, or antenna array, or antenna sub-array, which unit may control a Tx beam or a Rx beam independently.

[0134] A beam may be formed by performing amplitude and / or phase weighting on data transmitted or received by at least one antenna port. A beam may be formed by using another method, for example, adjusting a related parameter of an antenna unit. The beam may include a Tx beam and / or a Rx beam. The transmit beam indicates distribution of signal strength formed in different directions in space after a signal is transmitted through an antenna. The receive beam indicates distribution of signal strength that is of a wireless signal received from an antenna and that is in different directions in space. Beam information may include a beam identifier, or an antenna port (s) identifier, or a channel state information reference signal (CSI-RS) resource identifier, or a SSB resource identifier, or a sounding reference signal (SRS) resource identifier, or other reference signal resource identifier.

[0135] One or more steps of the embodiment methods provided herein may be performed by corresponding units or modules, according to FIG. 3A. FIG. 3A illustrates units or modules in a device, such as in ED 110, in T-TRP 170, or in NT-TRP 172. For example, a signal may be transmitted by a transmitting unit or a transmitting module. A signal may be received by a receiving unit or a receiving module. A signal may be processed by a processing unit or a processing module. Other steps may be performed by an artificial intelligence (AI) or machine learning (ML) module. The respective units or modules may be implemented using hardware, one or more components or devices that execute software, or a combination thereof. For instance, one or more of the units or modules may be an integrated circuit, such as a programmed FPGA, a GPU, or an ASIC. It will be appreciated that where the modules are implemented using software for execution by a processor for example, they may be retrieved by a processor, in whole or part as needed, individually or together for processing, in single or multiple instances, and that the modules themselves may include instructions for further deployment and instantiation.

[0136] While not shown in FIG. 3A, an RIS may be located between the ED 110 and the NT-TRP 172 or between the ED 110 and the T-TRP 170, in a similar manner as the RIS 182 is shown between the EDs 110 and base station 170b in FIG. 2B. An RIS may be located between the NT-TRP 172 and the T-TRP 170 to aid in communication between the two TRPs.

[0137] Additional details regarding the EDs 110, T-TRP 170, and NT-TRP 172 are known to those of skill in the art. As such, these details are omitted here.

[0138] FIG. 3B illustrates an example RIS device that may implement the methods and teachings according to this disclosure. In particular, FIG. 3B illustrates an example RIS device 182. These components could be used in the system 100 shown in FIGs. 2A and 2B, the system shown in FIG. 3A, or in any other suitable system.

[0139] As shown in FIG. 3B, the RIS device 182, which may also be referred to as a RIS panel, includes a controller 293 that includes at least one processing unit 285, an interface 290, and a set of configurable elements 295. The set of configurable elements are arranged in a single row or a grid or more than one row, which collectively form the reflective surface of the RIS panel. The configurable elements may be individually addressed to alter the direction of a wavefront that impinges on each element. RIS reflection properties (such as beam direction, beam width, frequency shift, amplitude, and polarization) are controlled by RF wavefront manipulation that is controllable at the element level, for example via the bias voltage at each element to change the phase of the reflected wave. This control signal forms a pattern at the RIS. To change the RIS reflective or redirecting behavior, the RIS pattern needs to be changed.

[0140] Connections between the RIS and a UE may take several different forms. In some embodiments, the connection between the RIS and the UE is a reflective channel where a signal from the BS is reflected, or redirected, to the UE or a signal from the UE is reflected to the BS. In some embodiments, the connection between the RIS and the UE is a reflective connection with passive backscattering or modulation. In such embodiments a signal from the UE is reflected by the RIS, but the RIS modulates the signal by the use of a particular RIS patter. Likewise, a signal trans-mitted from the BS may be modulated by the RIS before it reaches the UE. In some embodiments, the connection between the RIS and the UE is a network controlled sidelink connection. This means that that the RIS may be perceived by the UE as another device like a UE, and the RIS forms a link similar to two UEs, which is scheduled by the network. In some embodiments, the connection between the RIS and the UE is an ad hoc in-band / out-of-band connection.

[0141] A RIS device, also referred to as a RIS panel, is generally considered to be the RIS and any electronics that may be used to control the configurable elements and hardware and / or software used to communication with other network nodes. However, the expressions RIS, RIS panel and RIS device may be used interchangeably in this disclosure to refer to the RIS device used in a communication system.

[0142] The processing unit 285 implements various processing operations of the RIS 182, such as receiving the configuration signal via interface 290 and providing the signal to the controller 293. The processing unit 285 could, for example, include a microprocessor, microcontroller, digital signal processor, field programmable gate array, or application specific integrated circuit.

[0143] While this is a particular example of an RIS, it should be understood that the RIS may take different forms and be implemented in different manner than shown in FIG. 3B. The RIS 182 ultimately needs a set of configurable elements that may be configured as described to operate here-in.

[0144] FIG. 3B illustrates an interface 290 to receive configuration information from the network. In some embodiments, the interface 290 enables a wired connection to the network. The wired connection may be to a base station or some other network side device. In some embodiments, the wired connection is a propriety link, i.e., a link that is specific to a particular vendor or supplier of the RIS equipment. In some embodiments, the wired connection is a standardized link, e.g., a link that is standardized such that anyone using the RIS uses the same signaling processes. The wired connection may be an optical fiber connection or metal cable connection.

[0145] In some embodiments, the interface 290 enables a wireless connection to the network. In some embodiments, the interface 290 may include a transceiver that enables RF communication with the BS or with the UE. In some embodiments, the wireless connection is an in-band propriety link. In some embodiments, the wireless connection is an in-band standardized link. The transceiver may operate out of band or using other types of radio access technology (RAT) , such as Wi-Fi or BLUETOOTHTM. In some embodiments, the transceiver is used for low rate communication and / or control signaling with the base station. In some embodiments, the transceiver is an integrated transceiver such as an LTE, 5G, or 6G transceiver for low rate communication. In some embodiments, the interface could be used to connect a transceiver or sensor to the RIS.

[0146] In some embodiments, while not explicitly shown in FIG. 3B, the RIS device 182 may include one or more other elements (or components or parts) for particular operations, such as an element (or component or part) used for energy harvesting at the RIS device 182. In some embodiments, energy harvesting may include collecting RF energy arriving at the energy harvesting element. These elements for particular operations may differ from various embodiments and may be included only in some of embodiments of the present disclosure. The details regarding how specifically the elements for particular operations may operate and behave are not the focus of the present disclosure, and accordingly omitted here.

[0147] One or more steps of the embodiment methods provided herein may be performed by corresponding units or modules, according to FIG. 4. FIG. 4 illustrates units or modules in a device, such as in ED 110, in T-TRP 170, or in NT-TRP 172. For example, a signal may be transmitted by a transmitting unit or a transmitting module. A signal may be received by a receiving unit or a receiving module. A signal may be processed by a processing unit or a processing module. Other steps may be performed by an artificial intelligence (AI) or machine learning (ML) module. The respective units or modules may be implemented using hardware, one or more components or devices that execute software, or a combination thereof. For instance, one or more of the units or modules may be an integrated circuit, such as a programmed FPGA, a GPU, or an ASIC. It will be appreciated that where the modules are implemented using software for execution by a processor for example, they may be retrieved by a processor, in whole or part as needed, individually or together for processing, in single or multiple instances, and that the modules themselves may include instructions for further deployment and instantiation.

[0148] Additional details regarding the EDs 110, T-TRP 170, and NT-TRP 172 are known to those of skill in the art. As such, these details are omitted here.

[0149] For future wireless networks, a number of the new devices could increase exponentially with diverse functionalities. Also, many new applications and new use cases in future wireless networks than existing in 5G may emerge with more diverse quality of service demands. These will result in new key performance indications (KPIs) for the future wireless network (for an example, 6G network) that may be extremely challenging, so the sensing technologies, and AI technologies, especially ML (deep learning) technologies, had been introduced to telecommunication for improving the system performance and efficiency.

[0150] AI / ML technologies applied communication including AI / ML communication in Physical layer and AI / ML communication in media access control (MAC) layer. For physical layer, the AI / ML communication may be useful to optimize the components design and improve the algorithm performance, like AI / ML on channel coding, channel modelling, channel estimation, channel decoding, modulation, demodulation, MIMO, waveform, multiple access, PHY element parameter optimization and update, beam forming &tracking and sensing &positioning, etc. For MAC layer, AI / ML communication may utilize the AI / ML capability with learning, prediction and make decisions to solve the complicated optimization problems with better strategy and optimal solution, for example to optimize the functionality in MAC, e.g. intelligent TRP management, intelligent beam management, intelligent channel resource allocation, intelligent power control, intelligent spectrum utilization, intelligent modulation and coding scheme (MCS) , intelligent hybrid automatic repeat request (HARQ) strategy, intelligent transmit / receive (Tx / Rx) mode adaption, etc.

[0151] AI / ML architectures usually involve multiple nodes, which may be organized in two modes, i.e., centralized and distributed, both of which may be deployed in access network, core network, or an edge computing system or third-party network. The centralized training and computing architecture is restricted by huge communication overhead and strict user data privacy. Distributed training and computing architecture comprise several frameworks, e.g., distributed machine learning and federated learning. AI / ML architectures comprises intelligent controller which may perform as single agent or multi-agent, based on joint optimization or individual optimization. New protocol and signaling mechanism is needed so that the corresponding interface link may be personalized with customized parameters to meet particular requirements while minimizing signaling overhead and maximizing the whole system spectrum efficiency by personalized AI technologies.

[0152] Further terrestrial and non-terrestrial networks may enable a new range of services and applications such as earth monitoring, remote sensing, passive sensing and positioning, navigation, and tracking, autonomous delivery and mobility. Terrestrial networks based sensing and non-terrestrial networks based sensing could provide intelligent context-aware networks to enhance the UE experience. For example, terrestrial network based sensing and non-terrestrial network based sensing may involve  opportunities for localization and sensing applications based on a new set of features and service capabilities. Applications such as Terahertz (THz) imaging and spectroscopy have the potential to provide continuous, real-time physiological information via dynamic, non-invasive, contactless measurements for future digital health technologies. Simultaneous localization and mapping (SLAM) methods may not only enable advanced cross reality (XR) applications but may also enhance the navigation of autonomous objects such as vehicles and drones. Further in terrestrial and non-terrestrial networks, measured channel data and sensing and positioning data may be obtained by large bandwidth, additional spectrum, dense network and additional light-of-sight (LOS) links. Based on these data, a radio environmental map may be determined through AI / ML methods, where channel information is linked to its corresponding positioning or environmental information to provide an enhanced physical layer design based on this map.

[0153] Sensing coordinators are nodes in a network that may assist in the sensing operation. These nodes may be standalone nodes dedicated to just sensing operations or other nodes (for example TRP 170, ED 110, or core network node) doing the sensing operations in parallel with communication transmissions. A new protocol and signaling mechanism may be needed so that the corresponding interface link may be performed with customized parameters to meet particular requirements while minimizing signaling overhead and maximizing the whole system spectrum efficiency.

[0154] AI / ML and sensing methods are data intensive. In order to involve AI / ML and sensing in wireless communications, more and more data are needed to be collected, stored, and exchanged. The characteristics of wireless data expand quite large ranges in multiple dimensions, e.g., from sub-6 GHz, millimeter to Terahertz carrier frequency, from space, outdoor to indoor scenario, and from text, voice to video. These data collecting, processing and usage operations are performed in a unified framework or a different framework.

[0155] Control information is referenced in some embodiments described herein. Control information may sometimes instead be referred to as control signaling, or signaling. In some cases, control information may be dynamically communicated, e.g. in the physical layer in a control channel, such as in a physical uplink control channel (PUCCH) or physical uplink shared channel (PUSCH) or physical downlink control channel (PDCCH) . An example of control information that is dynamically indicated is information sent in physical layer control signaling, e.g., uplink control information (UCI) sent in a PUCCH or PUSCH or downlink control information (DCI) sent in a PDCCH. A dynamic indication may be an indication in a lower layer, e.g., physical layer  / layer 1 signaling, rather than in a higher-layer (e.g. rather than in RRC signaling or in a MAC CE) . A semi-static indication may be an indication in semi-static signaling. Semi-static signaling, as used herein, may refer to signaling that is not dynamic, e.g. higher-layer signaling (such as RRC signaling) , and / or a MAC CE. Dynamic signaling, as used herein, may refer to signaling that is dynamic, e.g., physical layer control signaling sent in the physical layer, such as DCI sent in a PDCCH or UCI sent in a PUCCH or PUSCH.

[0156] It should be noted that, hereinafter, the terms “terminal side device” and “network side device” may be simply used to more easily distinguish between the entities. “Terminal side device” , hereinafter, may include the ED 110 illustrated above, and may refer to any suitable end user device or UE for wireless operation and may include devices such as (but not limited to) a smartphone, a laptop, a computer, a tablet, a wireless sensor, a consumer electronics device, a smart book, a vehicle, a car, a truck, a bus, a train, an IoT device, an industrial device, a cellular telephone, a station (STA) , a machine type communication (MTC) device, a personal digital assistant (PDA) , a wireless transmit / receive unit (WTRU) , a mobile station, a fixed or mobile subscriber unit, or an apparatus (e.g. communication module, modem, chip, or chipset) in any of the forgoing devices. “Network side device” , hereinafter, may refer to a base station or any similar type of network side device or apparatus therein, and may include the base station 170a and 170b, T-TRP 170, and / or NT-TRP 172 illustrated above, or an apparatus (e.g. communication module, modem, chip, or chipset) in any of the forgoing devices.

[0157] As noted above, a number of approaches were previously considered and attempted to reduce large signaling overhead between a network and a reconfigurable intelligent surface (RIS) that may be caused by configuration of the RIS. One of the approaches proposed to reduce the signaling overhead is transmitting, to an RIS controller (a controller of the RIS) , information indicative of a projected angle from a source to the RIS (e.g., angle of arrival (AoA) ) for an incident signal on the RIS and a projected angle from the RIS to a destination (e.g., angle of departure (AoD) ) for the signal redirected by the RIS. The controller of the RIS may be able to determine phases at each RIS element based on the information indicative of the AoA and / or AoD, such that signals redirected by the RIS elements are in alignment with the direction of the destination and therefore forwarded to the destination.

[0158] However, in some cases, an RIS may need to be configured to operate in different manners for different scenarios, tasks, and / or purposes. For example, given that an RIS may be divided into a plurality of RIS portions or a plurality of RIS regions, each of which comprises one or more configurable RIS elements, the RIS may be configured such that each RIS portion individually operates for a respective purpose or task. An RIS portion may be a portion of the RIS, for example the portion may include a plurality of RIS elements (e.g., an example of an RIS element is the RIS element 4A illustrated in FIG. 1) making up the RIS, that are controlled for a common purpose. Multiple portions could be controlled for different purposes. It should be noted that “RIS portion” , “RIS region” and / or other similar expressions may be interchangeably used in the present disclosure, and have the same or similar meaning for the purpose of understanding various embodiments of the invention described in the present disclosure.

[0159] Several attempts have been made for configuration of the RIS for different individual purposes such as data transmission rate maximization (for multiple user equipments (UEs) ) , interference mitigation, energy harvesting, secure communication, or channel rank improvement.

[0160] In view of the previous attempts, the RIS may be configured in different manners for different purposes. Therefore, to configure the RIS for multiple different purposes, the network or the  network side device may need to inform the RIS (e.g., controller of the RIS) about the individual configuration of each RIS portion, so that each RIS portion may operate differently according to a respective purpose. In one example scenario, a network side device may transmit, to an RIS, explicit information indicating how each of the RIS portions may be configured respectively. The explicit information may include, for example, phases at each RIS element in each RIS portion, and therefore generate large signaling overhead. In another example scenario, a network side device may transmit, to an RIS, implicit information indicating how each of the RIS portions may be configured respectively. The implicit information may include, for example, at least one of an AoA and AoD of signals incident on the RIS, and generate signaling overhead less than the explicit information. Transmitting the implicit information may be suitable for cases where a controller of the RIS (or another applicable element in the RIS) is capable of determining phases at each RIS portion based on the provided input (e.g., implicit information transmitted from the network side device) .

[0161] However, the previous attempts have drawn less attention to address cases in which an RIS is required to perform a plurality of tasks and / or the RIS facilitates implementation of a plurality of purposes to be achieved. The RIS may need to redirect signals having the same AoA to different directions, depending on the purposes for which the RIS facilitates implementation, especially when the RIS is configured to operate in multiple manners according to a plurality of purposes and / or facilitate implementation for a plurality of purposes. For example, the RIS may be configured to redirect signals differently at different times or different RIS portions of the RIS according to respective purposes for which each RIS portion facilitates implementation.

[0162] Moreover, the signaling overhead is not always sufficiently reduced using the above attempts. For example, in cases where the RIS is configured to perform a plurality of tasks and / or where the RIS facilitates implementation of a plurality of purposes to be achieved, the network side device (e.g., BS) may need to determine information configuring each RIS portion (e.g., phases at each RIS element in the RIS portion) and transmit the configuration information to the RIS controller. This may generate large signaling overhead between the network side device and the RIS.

[0163] Therefore, it is of interest to configure the RIS according to each of multiple purposes and thereby reduce the signaling overhead between the RIS and the network side device. For example, a network side device may inform the RIS about purposes for which the RIS facilitates implementation, where such information may help the RIS controller determine phases at each RIS portion (or RIS element) according to a respective purpose using available information. For example, such information may include one or more of an AoA and AoD of signals that are incident on the RIS and redirected to a destination, information indicative of whether the incident signals are desired signals to be redirected to a destination, interfering signals, or out of band signals. Such RIS configuration may reduce the overhead signaling between the network side device and the RIS.

[0164] As noted above, large signaling overhead may occur between the network and the RIS when configuring the RIS for different multiple purposes such as communications (e.g., beamforming a desired signal to the destination) , energy harvesting (e.g., beamforming a signal to an energy harvesting device to facilitate energy harvesting) , and / or secure communications. In the present disclosure, an energy harvesting (EH) device may refer to an apparatus and / or device that is capable of harvesting, collecting, or deriving energy from received signals. The harvested energy may help the EH device support its operations (e.g. sensing or communication) . The received signal may be any type of radio frequency (RF) signal that impinges on the energy harvesting device, for example an RF signal with data intended for a network node that intentionally or unintentionally directed toward the energy harvesting device. Details of the energy harvesting device is not a focus of the present disclosure and are known to those of skill in the art. As such, these details are omitted here. Aspects of the present disclosure address this issue and provide solutions that may reduce signaling overhead between the network and the RIS. For that, information identifying a plurality of purposes for which the RIS facilitates implementation may be included in the configuration information along with any other information that may be used for the RIS configuration. The configuration information may be transmitted from the network side device transmits to the RIS via control signaling. The RIS (e.g., a controller of the RIS) may process the configuration information received from the network side device. The RIS (e.g., a controller of the RIS) may configure operation of the RIS based on the configuration information. For example, the RIS controller may determine phases at each RIS portion (or RIS element) according to a respective purpose identified in the configuration information, to thereby facilitate implementation for the respective purpose or facilitate achievement of the respective purpose.

[0165] Aspects of the present disclosure provide solutions to overcome the potential issues described above, as well as specific methods, apparatuses, devices, and systems for configuring an RIS in a wireless communication network such that the RIS is enabled to facilitate implementation of a plurality of different purposes or tasks. The RIS may be configured by signaling (e.g., configuration signal, control signal) from a network side device (e.g., BS) to the RIS, which carries configuration information. The configuration information includes any information that may be needed to configure the RIS in a manner described above. For example, the configuration information may include information identifying a plurality of purposes or tasks for which the RIS facilitates implementation and / or information relating to one or more signals incident on the RIS (e.g., signal direction such as an angle of arrival (AoA) of the signal, signal strength, type of the signal that may indicate as to whether the signal is a desired or interfering signal) . It should be noted that “purpose” , “task” , “target” , and / or other similar expressions may be interchangeably used in the present disclosure, and have the same or similar meaning for the purpose of understanding various embodiments of the invention described in the present disclosure. It should be also noted that, in some embodiments of the present disclosure, “desired signal” may refer to a signal that is desired or intended to be transmitted from a source to a destination. The desired signal may be transmitted from a network side device (e.g., BS) and redirected by an RIS to a terminal side device (e.g., UE, energy harvesting device) . It should be also noted that, in some embodiments of the present disclosure,  “interfering signal” may refer to a signal that may interfere with communication between a source and a destination. The interfering signal may interrupt transmission of the desired signal from the source to the destination, and affect, for example, data transmission rate of the desired signal.

[0166] The present disclosure provides examples of methods for configuring an RIS for a plurality of purposes for which the RIS facilitates implementation.

[0167] The present disclosure also provides signal flow diagrams illustrating an example method for configuring the RIS where a network side device may provide configuration information including information that identifies a plurality of purposes for which the RIS facilitates implementation, and information relating to signals incident on the RIS.

[0168] At least some part of the present disclosure relates to an RIS that is configured to operate according to a plurality of purposes and is divided into a plurality of RIS portions, each of which comprises one or more configurable RIS elements. Each RIS portion may be configured to perform a different task according to a respective purpose (e.g. one RIS portion is configured for the purpose of communication and another RIS portion is configured for the purpose of energy harvesting) . A network side device may transmit, to the RIS, one or more control signals to a controller of the RIS so that the controller may configure each RIS portion, for example, to redirect one or more signals incident on the RIS portion according to the respective purpose identified in the control signals.

[0169] Further details will be discussed below and elsewhere in the present disclosure with various examples.

[0170] FIG. 5 is an example schematic diagram of an RIS 505 comprising at least two RIS portions and multiple signals incident on the RIS 505 in a wireless communication network 500, where each RIS portion is configured to redirect a signal transmitted from a network side device 501 to a terminal side device, according to a respective purpose, in accordance with embodiments of the present disclosure. While FIG. 5 illustrates each portion redirecting to only a single terminal side device, it should be understood that each portion could redirect to more than one terminal device, as will be described below with regard to FIG. 8 for example.

[0171] The network 500 of FIG. 5 includes the network side device 501, a user equipment (UE) 502, an energy harvesting device 503, and the RIS 505. In the example of FIG. 5, the network side device 501 is a base station (BS) , and the UE 502 and the energy harvesting device 503 are considered terminal side devices. The RIS 505 is divided into a plurality of RIS portions including a first RIS portion 505a and a second RIS portion 505b. While the RIS 505 is illustrated in FIG. 5 as including only two RIS portions, in some embodiments, the RIS 505 may be divided into more than two RIS portions, to thereby include more than two RIS portions. Moreover, while the RIS 505 is shown to be substantially equally divided into two RIS portions in FIG. 5, it is to be understood that the RIS portions, regardless of the number of portions, do not need to be the same size and / or shape.

[0172] In some embodiments, the division of an RIS may be considered as grouping of RIS elements into a plurality of groups. For example, if the RIS 505 has 100 RIS elements, the RIS 505 may be divided into two RIS portions 505a and 505b such that the leftmost 50 RIS elements of the RIS 505 may be grouped together and considered as the first RIS portion 505a, and the other 50 RIS elements may be grouped together and considered as the second RIS portion 505b.

[0173] In some embodiments, the RIS (e.g., RIS 505) may be divided, by a controller of the RIS or other component of the RIS, into a plurality of RIS portions, for example when the RIS receives information indicative of a plurality of purposes for which the RIS facilitates implementation, information indicative of one or more incident signals on the RIS, and / or information relating to an AoD used for redirecting the one or more incident signals to the destination. In some embodiments, the network side device (e.g., network side device 501) may inform the RIS (e.g., RIS 505) of how the RIS may be divided by transmitting information indicating division of the RIS and other relevant information. In this case, it may be considered that the network side device divides the RIS into a plurality of the RIS portions, and informs the RIS of the manner in which the RIS is divided.

[0174] Referring back to FIG. 5, the network side device 501 may communicate with the UE 502 and the energy harvesting device 503, for example using one or more wireless connections. In the network 500, the network side device 501 may communicate with the UE 502 and the energy harvesting device 503 using the RIS 505, for example to increase signal strength or link quality. The network side device 501 may communicate with the RIS 505, for example using one or more wired or wireless connections. The RIS 505 may communicate with one or more of the UE 502 and the energy harvesting device 503, for example using one or more wireless connections.

[0175] The RIS 505 may manipulate signals incident thereon. The manipulation of the incident signals may include change of the phase, amplitude, polarization, and / or frequency of incident signals, and may be achieved by configuring the RIS 505 via bias voltages (or other methods like mechanical deformation and phase change materials) . Therefore, the RIS 505 may be configured to manipulate the phase, amplitude, polarization and / or frequency of the incident signal, and redirect the incident signal in a desired direction towards the destination (e.g., UE 502, energy harvesting device 503) . Such manipulation of the incident signal may be similarly applied to at least some of the other RISs illustrated elsewhere in the present disclosure.

[0176] A person skilled in the art would readily understand how signals incident on an RIS may be manipulated, and therefore further details for manipulation of the incident signals are omitted.

[0177] It should be noted that, while FIG. 5 only illustrates that the RIS 505 manipulates phases of downlink signals, the RIS 505 may also manipulate phases of uplink signals received from terminal side devices, to thereby redirect the uplink signals to the network side device 501.

[0178] In the network 500 illustrated in FIG. 5, it is assumed that only signals desired to be redirected to the destinations are incident on the RIS 505, but no interfering signals will arrive at the RIS 505. For instance, the signal 531, which is desired to be redirected to the energy harvesting device 503, is incident on the first RIS portion 505a, and the signal 521, which is desired to be redirected to the UE 502, is incident on the second RIS portion 505b. It should be noted that, in some embodiments, the signals 521 and 531 may refer to different portions of the same signal, which is transmitted from the network side device 501, that illuminates both of the first RIS portion 505a and the second RIS portion 505b. In other words, in some embodiments, a signal having first and second portions 531 and 521 is incident on both of the first RIS portion 505a and the second RIS portion 505b, in which the first portion 531 of the signal incident on the first RIS portion 505a may be redirected to the energy harvesting device 503 and the second portion 521 of the signal incident on the second RIS portion 505b may be redirected to the UE 502, respectively. However, it is assumed that no other (interfering) signals will be incident on either the first RIS portion 505a or the second RIS portion 505b. Other scenarios in which signals may possibly interfere with the RIS will be discussed below with regard to FIG. 6.

[0179] Still referring to FIG. 5, the RIS 505 may be configured to facilitate implementation for one or more purposes associated with communications between the network side device 501 and the terminal devices (e.g., UE 502, energy harvesting device 503) . The one or more purposes may include, but are not limited to, data transmission rate maximization, interference mitigation, energy harvesting, secure communication, and / or channel rank improvement.

[0180] For communication between the network side device 501 and the UE 502, the purpose for which the RIS 505 facilitates implementation may be to maximize the data transmission rate. For communication between the network side device 501 and the energy harvesting device 503, the purpose for which the RIS 505 facilitates implementation may be to maximize the radio frequency (RF) power collected by the energy harvesting device 503. However, it should be noted that these are just two examples of the purposes for which the RIS 505 may facilitate implementation. In some embodiments, other RIS portions of the RIS 505 (if there are more RIS portions other than the first and second RIS portions 505a and 505b) and / or RIS portions of other RIS (not shown in FIG. 5) may facilitate implementation of one or more other purposes that are different from those associated with the first and second RIS portions 505a and 505b. This will be applicable to other scenarios and / or embodiments that are illustrated below or elsewhere in the present application. This will be also applicable to other scenarios and / or embodiments that are not explicitly illustrated in the present disclosure.

[0181] In some embodiments where only desired signals are incident on the RIS, such as the example illustrated in FIG. 5, the RIS may be configured in a similar manner regardless of the purpose for which the RIS facilitates implementation. For example, although the purpose for which the first RIS portion 505a facilitates implementation (i.e., to maximize energy harvesting) and the purpose for which the second RIS portion 505b facilitates implementation (i.e., to maximize the data transmission rate) are different, the first RIS portion 505a and the second RIS portion 505b may be configured to operate in a  similar manner such that, for example, both RIS portions are configured to manipulate the signals 531 and 521, when incident on the RIS 505, based on at least one of their AoA and AoD, respectively. Specifically, for example, an RIS element in the first RIS portion 505a may be configured to manipulate the phase of the signal 531 when incident on the first RIS portion 505a, based on at least one of its AoA (i.e., AoA at the first RIS portion 505a) and AoD (from the first RIS portion 505a to energy harvesting device 503) . After the redirection, the signal 531 may be forwarded in a direction towards the energy harvesting (EH) device 503. Similarly, an RIS element in the second RIS portion 505b may be configured to manipulate the phase of the signal 521 when incident on the RIS 505, based on at least one of its AoA (i.e. AoA at the RIS 505b) and AoD (from RIS 505a to UE 502) . After the redirection, the signal 521 may be forwarded in a direction towards the UE 502.

[0182] However, in some embodiments where interfering signals are incident on the RIS, different portions of the RIS may be configured to operate in different manners, as illustrated in FIG. 6.

[0183] FIG. 6 is an example schematic diagram of an RIS 605 comprising at least two RIS portions and multiple signals incident on the RIS 605 in a wireless communication network 600, where each RIS portion is configured to redirect a desired signal transmitted from a network side device 601 and an interfering signal transmitted from a source other than the network side device 601 according to a respective purpose, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0184] The network 600 of FIG. 6 includes the network side device 601, a UE 602, an energy harvesting device 603, and the RIS 605. In the example of FIG. 6, the network side device 601 is a BS, and the UE 602 and the energy harvesting device 603 are considered terminal side devices. The RIS 605 is divided into a plurality of RIS portions including a first RIS portion 605a and a second RIS portion 605b. While the RIS 605 is illustrated in FIG. 6 as an RIS including only two RIS portions, in some embodiments, the RIS 605 may be divided into more than two RIS portions, to thereby include more than two RIS portions. Moreover, while the RIS 605 is shown to be substantially equally divided into two RIS portions in FIG. 6, it is understood that the RIS portions, regardless of the number of portions, do not need to be the same size and / or shape.

[0185] The network side device 601 may communicate with the UE 602 and the energy harvesting device 603, for example using one or more wireless connections. In the network 600, the network side device 601 may communicate with the UE 602 and the energy harvesting device 603 using the RIS 605, for example to increase signal strength or link quality. The RIS 605 may communicate with the network side device 601, for example using one or more wired or wireless connections. The RIS 605 may communicate with one or more of the UE 602, and the energy harvesting device 603, for example using one or more wireless connections.

[0186] The RIS 605 may be configured to facilitate implementation for one or more purposes associated with communications between the network side device 601 and the terminal devices (e.g., UE  602, energy harvesting device 603) . The one or more purposes may be similar to those discussed above for the RIS 505 of FIG. 5.

[0187] For communication between the network side device 601 and the UE 602, the purpose for which the RIS 605 facilitates implementation may be to maximize the data transmission rate. For communication between the network side device 601 and the energy harvesting device 603, the purpose for which the RIS 605 facilitates implementation may be to maximize the radio frequency (RF) power collected by the energy harvesting device 603.

[0188] As illustrated in FIG. 6, there may be multiple (RF) signals in the network 600 including signals 631 and 621 that are transmitted from the network side device 601 and interfering signals 632 and 622 that are transmitted from sources other than the network side device 601.

[0189] The RIS 605 may manipulate signals incident thereon, which include the signals 631 and 621 that are transmitted from the network side device 601 as well as the signals 632 and 622 that are transmitted from one or more sources other than the network side device 601. It should be noted that, in some embodiments, the signals 621 and 631 may refer to different portions of the same signal, from the network side device 601, that illuminates both of the first RIS portion 605a and the second RIS portion 605b. Put another way, in some embodiments, a signal having first and second portions 631 and 621 is incident on both of the first RIS portion 605a and the second RIS portion 605b, in which the first portion 631 of the signal incident on the first RIS portion 605a may be redirected to the energy harvesting device 603 and the second portion 621 of the signal incident on the second RIS portion 605b may be redirected to the UE 602, respectively. Similarly, in some embodiments, the signals 632 and 622 may refer to different portions of the same signal (e.g., both signal portions 632 and 622 are transmitted from the same source that is different from the network side device 601) that illuminates both of the first RIS portion 605a and the second RIS portion 605b. Put another way, in some embodiments, a signal having first and second portions 632 and 622 transmitted from a source other than the network side device 601 is incident on both of the first RIS portion 605a and the second RIS portion 605b, in which the first portion 632 of the signal incident on the first RIS portion 605a may be redirected to the energy harvesting device 603 and the second portion 622 of the signal incident on the second RIS portion 605b may be redirected towards a direction that is away from the UE 602, respectively.

[0190] For signals incident on the RIS 605 that are transmitted from the network side device 601 and desired to be redirected to the destinations, the RIS 605 may be configured to manipulate the phases, amplitudes, polarizations and / or frequencies of the incident signals in a manner similar to the RIS 505 illustrated in FIG. 5. For example, the first RIS portion 605a and the second RIS portion 605b may be configured to redirect the signals 631 and 621 when incident on the RIS 605, based on at least one of their AoA and AoD, towards the energy harvesting device 603 and the UE 602, respectively.

[0191] However, for signals incident on the RIS 605 that are interfering signals and transmitted from sources other than the network side device 601, the RIS 605 may be configured to manipulate the  incident signals according to the purposes for which the RIS 605 facilitates implementation. In some embodiments, the first RIS portion 605a may be configured to redirect the interfering signal 632 according to the purpose for which the first RIS portion 605a facilitates implementation. For example, as shown in FIG. 6, the interfering signal 632 when redirected by the first RIS portion 605a may be forwarded in a direction towards the energy harvesting device 603 in order to maximize the RF power collected at the energy harvesting device 603. On the other hand, the second RIS portion 605b may be configured to redirect the interfering signal 622 in a direction according to the purpose for which the second RIS portion 605b facilitates implementation. For example, as shown in FIG. 6, the interfering signal 622 when redirected by the second RIS portion 605b may be forwarded in a direction that is away from the direction to the UE 602 in order to maximize the data transmission rate at the UE 602. It should be noted that, in some embodiments, the first RIS portion 605a may be configured to simultaneously redirect, towards the energy harvesting device 603 device, the signal 631 when incident on the first RIS portion 605a from a network side device and the interfering signal 632 from another source. Similarly, in some embodiments, the second RIS portion 605b may be configured to simultaneously redirect the signal 621 when incident on the second RIS portion 605b from the network side device 601 towards the UE 602, and the interfering signal 622 from another source in a direction that is away from the direction to the UE 602.

[0192] To summarize, the first and second RIS portions 605a and 605b may be configured differently according to respective purposes for which the first and second RIS portions 605a and 605b respectively facilitates implementation.

[0193] Any features and characteristics of the network 600, the network side device 601, the UE 602, the energy harvesting device 603, and the RIS 605 that are not described above or elsewhere in the present disclosure may be considered to be similar to those of the network 500, network side device 501, the UE 502, energy harvesting device 503, and the RIS 505 that are illustrated in FIG. 5 or elsewhere in the present disclosure.

[0194] FIG. 7 is a signal flow diagram illustrating an example method 700 for configuring the RIS 605 of FIG. 6 in a wireless communication network, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0195] It should be reminded that the RIS 605 in FIG. 6 may be configured to facilitate implementation for a plurality of purposes, two examples of which are i) to maximize or achieve a certain threshold for the data transmission rate for communication between the network side device 601 and the UE 602, and ii) to maximize or achieve a certain threshold for the total RF power harvested at the energy harvesting device 603 for communication between the network side device 601 and the energy harvesting device 603. The network side device 601 may transmit, to the RIS 605, configuration information to facilitate the configuration of the RIS 605, as described in the example method 700.

[0196] The example method 700 is comprised of steps 710, 720, 730, 740, 750, and 760. Some of these steps may be optional. It should be understood that, in some embodiments, the order of one or more steps 710, 720, 730, 740, 750, and 760 may be changed, but the general concept is maintained.

[0197] Referring to FIG. 7, the network side device 601, the UE 602, the EH (energy harvesting) device 603 and the RIS 605 shown in FIG. 7 may be those illustrated in FIG. 6. Therefore, the signal diagram 700 illustrated in FIG. 7 may be considered with reference to FIG. 6.

[0198] At step 710, the network side device 601 may detect one or more interfering signals, such as the interfering signal 711, that are incident on the RIS portions (e.g., the first and second RIS portions 605a and 605b) of the RIS 605 and determine information relating to those interfering signals.

[0199] In some embodiments, the network side device 601 may detect an interfering signal and determine information relating to that interfering signal based on certain knowledge. For example, the network side device 601 may determine a certain signal is an interfering signal based on knowledge of a location of the RIS 605, a location of a node transmitting the signal in a direction to the RIS 605, and an angle of transmission of the signal from that node.

[0200] In some embodiments, the network side device 601 may detect an interfering signal and determine information relating to that interfering signal using a certain control signal, such as a radio resource control (RRC) signal. For example, the network side device 601 may transmit, to the RIS 605, a control signal configuring the RIS 605 to perform beam sweeping thereby redirecting, towards the network side device 601, one or more incident signals that are transmitted from one or more directions and impinge on the RIS 605. In this way, at some point during the beam sweeping, the one or more incident signals, which are potentially interfering signals arrived at the RIS 605 from one or more directions, may be detected by the network side device 601. In some embodiments, such beam sweeping may be needed because the network side device 601 may not know whether there are one or more interfering signals arriving at the RIS 605, and from which direction the one or more interfering signals transmitted. To resolve this, the network side device 605 may configure the RIS 605 to redirect, to the network side device 601, the potential interfering signals transmitted from one or more directions. In some embodiments, redirecting the one or more incident signals may be considered as part of the beam sweeping. The RIS 605 may receive the control signal from the network side device 601 and perform beam sweeping. The network side device 601 may measure strength of the one or more incident signals redirected by the RIS 605, and determine whether there are one or more interfering signals incident on the RIS 605 based on the strength of the one or more incident signals and / or an AoA of each incident signal at the RIS 605.

[0201] At step 720, the network side device 601 may determine the AoD used for redirecting, by the RIS 605, the incident signals (signals incident on the RIS 605) to the UE 602 and / or the energy harvesting device 603. There may be multiple ways of determining such AoD, as discussed below.

[0202] In some embodiments, the network side device 601 may have knowledge of a location of the UE 602 and / or a location of the energy harvesting device 603. Based on the knowledge of the location of the UE 602 and / or the location of the energy harvesting device 603, the network side device 601 may determine the AoD used for redirecting the incident signals to the UE 602 and / or the energy harvesting device 603. The location of one or both of the UE 602 and the energy harvesting device 603 may be obtained using one or more methods, such as sensing techniques and / or positioning techniques. The location of the energy harvesting device 603 may be obtained when the energy harvesting device 603 is part of the network in which the network side device 601 is employed.

[0203] In some embodiments, the network side device 601 may determine the AoD used for redirecting the incident signals to the UE 602 and / or the energy harvesting device 603 based on an AoD for a reference signal that is transmitted from the network side device and redirected by the RIS to the terminal side device. The reference signal may have a good signal strength (e.g., the signal strength of the reference signal satisfies a certain threshold) . For example, the network side device 601 may send configuration information to the RIS 605. Upon configuration, the RIS 605 may redirect multiple reference signals, which may be transmitted from the network side device 601 at different time slots, towards respective directions (e.g., redirected at different AoDs) . The UE 602 may receive these reference signals that are transmitted from the network side device 601 and redirected by the RIS 605, and measure strength of each of the received reference signals. The UE 602 may transmit, to the network side device 601, an index of the reference signal that is received with a good signal strength (e.g., a signal with the best signal-to-noise ratio (SNR) that satisfies a certain threshold) . Based on the reference signal index received from the UE 602, the network side device 601 may identify the AoD of that reference signal (e.g., signal with the best SNR) , and determine the AoD used by the RIS 605 for redirecting the incident signals towards the UE 602.

[0204] At step 730, the network side device 601 may transmit, to the RIS 605, configuration information that may facilitate the configuration of the RIS 605. In some embodiments, the configuration information may help a controller of the RIS 605 to configure each of the RIS portions (e.g., the first and second RIS portions 605a and 605b) according to a respective purpose for which each RIS portion facilitates implementation (e.g., data transmission rate maximization, energy harvesting) .

[0205] In some embodiments, the configuration information may include information identifying a plurality of purposes for which the RIS 605 facilitates implementation.

[0206] In some embodiments, the configuration information may further include one or more of the followings:

[0207] ● information indicative of a number of RIS portions in the RIS 605;

[0208] ● information indicative of a size of each RIS portion of the RIS 605;

[0209] ● information indicative of a number of incident signals on the RIS portion;

[0210] ● information indicative of a respective purpose for which each RIS portion facilitates implementation (e.g., data transmission rate maximization, energy harvesting, etc. )

[0211] ● information relating to the incident signals, for example, but not limited to:

[0212] ○ information indicative of the AoA of the incident signals,

[0213] ○ information indicative of strength of the incident signals (e.g., relative strength of the signals) , and / or

[0214] ○ information indicating whether the incident signals will be redirected to the UE 602 and / or the energy harvesting device 603 (e.g., whether the signal is a desired signal or an interfering signal, indication of whether one or more of the incident signals will be redirected to the energy harvesting device 603) ; and / or

[0215] ● information relating to the AoD used for redirecting the incident signals to the UE 602 and / or the energy harvesting device 603.

[0216] In some embodiments, for example for the first RIS portion 605a that will be configured to facilitate implementation of maximization of energy harvesting, the configuration information may not need to include information indicating whether the incident signal is a desired signal or an interfering signal, because the incident signal may be redirected to the energy harvesting device 603 regardless of whether it is a desired signal or an interfering signal. The RIS 605 may be informed that it can use any one or more of the incident signals for the purpose of energy harvesting (e.g., maximizing RF power collected at the energy harvesting device 603) .

[0217] At step 740, the RIS 605 may be divided, for example by a controller of the RIS 605 (not shown in FIGs. 6 and 7) , into a plurality of RIS portions according to the configuration information. The RIS 605 (e.g., controller of the RIS 605) may configure each RIS portion (e.g., the first and second RIS portions 605a and 605b) based on the configuration information. The first RIS portion 605a may be configured, based on the configuration information, to manipulate the phases of the incident signals such that the power or energy collected at the energy harvesting device 603 is maximized or achieved a certain threshold by those incident signals. The second RIS portion 605b may be configured, based on the configuration information, to manipulate the phases of the incident signals such that the data transmission rate at the UE 602 is maximized or satisfies a certain data transmission rate threshold. It is noted that the data transmission rate may be maximized or increased for example by improving the quality of the signal (e.g., signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) ) and mitigating the interference. In some embodiments, the configuration of one or more RIS portions may not be all of the portions of the RIS at a given point in time. For example, while the RIS may be divided into four RIS portions, configuration information provided at a certain point in time may be only to configure one, two or three of the RIS portions, but not all four RIS portions. In an example scenario where a purpose for which an RIS facilitates implementation is to satisfy a certain data transmission rate threshold, configuration of all of the RIS portions may not be needed to achieve the purpose. Instead, only a portion of the RIS may need to be configured to redirect a signal from the network side device to the UE, if the desired data transmission rate  (e.g., satisfying a certain data transmission rate threshold) can be achieved by redirecting the signal using only that RIS portion.

[0218] At step 750, the network side device 601 may transmit a signal 621. The signal 621 may be redirected by the RIS 605 towards the UE 602, which is the destination. The RIS 605 may also receive an interfering signal 622 from a source that is different from the network side device 601. The interfering signal 622 may be redirected by the second RIS portion 605b to a direction that is away from the direction towards the UE 602, in order to maximize the data transmission rate at the UE 602 or satisfy a certain data transmission rate threshold.

[0219] At step 760, the network side device 601 transmit a signal 631. The signal 631 may be redirected by the RIS 605 towards the energy harvesting device 603, which is the destination, to maximize the energy collected at the energy harvesting device 603. The interfering signal 632 may be also redirected by the first RIS portion 605s towards the energy harvesting device 603 in order to maximize the energy collected at the energy harvesting device 603.

[0220] While signals 621 and 631 are shown in a manner that they may be interpreted to be transmitted at different times, in some embodiments, this may be the case. However, it should be considered that the two signals may be the same signal transmitted in over a range of directions. That is, for example, a data signal transmitted by the network side device 601 and intended for the UE 602 via the RIS 605, may also be redirected by the RIS 605 and received at the energy harvesting device 603.

[0221] The example method 700 for configuring the RIS described above and elsewhere in the present disclosure may be generally applied to other scenarios and embodiments to the extent that is applicable to those scenarios and embodiments.

[0222] According to some embodiments, the RIS may include one or more RIS portions, each of which may be configured to manipulate incident signals according to multiple purposes, for example as illustrated in FIG. 8. It is to be understood that in some embodiments, all the RIS portions are configured to manipulate incident signals according to multiple purposes, as is illustrated in FIG. 8. However, in some embodiments, the RIS portions may include a first group of RIS portions, each of which is configured to manipulate incident signals according to a single purpose, and a second group of RIS portions, each of which is configured to manipulate incidental signals, according to multiple purposes. Although not directly relevant to the scenario illustrated in FIG. 8, in some embodiments, the RIS may only include RIS portions that are configured to manipulate incident signals according to a single purpose.

[0223] FIG. 8 is an example schematic diagram of an RIS 805 comprising at least two RIS portions and multiple signals incident on the RIS 805 in a wireless communication network 800, where at least one RIS portion is configured for more than one purpose, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0224] The network 800 of FIG. 8 includes a network side device 801, a UE 802, an energy harvesting device 803, and the RIS 805. The network 800, the network side device 801, the UE 802, the energy harvesting device 803, and the RIS 805 may be similar to the network 600, network side device 601, the UE 602, the energy harvesting device 603, and the RIS 605 illustrated in FIG. 6 and elsewhere in the present disclosure, except in how the second RIS portion 805b is configured. Accordingly, details for the network 800, the network side device 801, the UE 802, the energy harvesting device 803, and the RIS 805 are not repeated here, except some potential differences discussed below regarding the manner in which the second RIS portion 805b is configured.

[0225] Similarly, the signals 821, 822, 831, and 832 may be similar to the signals 621, 622, 631, and 632 illustrated in FIG. 6 and elsewhere in the present disclosure, except where the signal 622 is redirected. Accordingly, details for the signals 821, 822, 831, and 832 are not repeated here, except those potential differences discussed below.

[0226] At least one RIS portion of the RIS 805 may be configured to facilitate implementation for multiple purposes associated with communications between the network side device 801 and a terminal side device (e.g., UE 802) . The second RIS portion 805b may be configured to manipulate incident signals (signals incident on the second RIS portion 805b) according to multiple purposes, which are two or more of the plurality of the purposes discussed above. For example, the second RIS portion 805b may be configured to redirect the signal 821 when incident on the second RIS portion 805b, based on at least one of its AoA and AoD, to the UE 802, to facilitate implementation of maximizing the data transmission rate at the UE 802. This is similar to the manipulation of the signal 621 illustrated in FIG. 6 and elsewhere in the present disclosure. The second RIS portion 805b may be further configured to facilitate implementation of another purpose that is different from maximizing the data transmission rate at the UE 802. In the example shown in FIG. 8, the second RIS portion 805b may be further configured to redirect the interfering signal 822 to the energy harvesting device 803, in order to maximize or achieve a certain threshold for the energy collected at the energy harvesting device 803. In some embodiments, the second RIS portion 805b may be configured to simultaneously redirect the signal 821 when incident on the second RIS portion 805b to the UE 802 and the interfering signal 822 to the energy harvesting device 803. In some embodiments, the second RIS portion 805b may also be configured to redirect the signal 821 when incident on the second RIS portion 805b and the interfering signal 822 in a time multiplexed manner. For example, in a first time period, the second RIS portion 805b may be configured to redirect the signal 821 when incident on the second RIS portion 805b to the UE 802 and redirect the interfering signal 822 in a direction that is away from the UE 802. In a second time period that is different from the first time period, the second RIS portion 805b may be reconfigured to redirect both of the signal 821 when incident on the second RIS portion 805b and the interfering signal 822 towards the energy harvesting device 803.

[0227] Any features and characteristics of the network 800, the network side device 801, the UE 802, the energy harvesting device 803, and the RIS 805 that are not described above or elsewhere in the present disclosure may be considered to be similar to those of the network 600, network side device 601,  the UE 602, energy harvesting device 603, and the RIS 605 that are illustrated in FIG. 6 or elsewhere in the present disclosure.

[0228] FIG. 9 is a signal flow diagram illustrating an example method 900 for configuring the RIS 805 of FIG. 8 in a wireless communication network, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0229] It should be reminded that the second RIS portion 805b may be configured to redirect the signal 821 when incident on the RIS 805 to the UE 802, to maximize the data transmission rate at the UE 802, and may be further configured to redirect the interfering signal 822 to the energy harvesting device 803, to maximize the energy collected at the energy harvesting device 803.

[0230] The example method 900 is comprised of steps 910, 920, 930, 940, 950, and 960. Some of these steps may be optional. It should be understood that, in some embodiments, the order of one or more steps 910, 920, 930, 940, 950, and 960 may be changed, but the general concept is maintained.

[0231] Steps 910 to 960 may be similar to steps 710 to 760 described above and in FIG. 7 of the present disclosure, except some potential differences discussed below. Accordingly, details for these steps are not repeated here, except some potential differences discussed below.

[0232] In some embodiments, at step 930, the configuration information transmitted by the network side device 801 to the RIS 805 may further include information indicative of multiple purposes for which at least one of the second RIS portion 805b or any other RIS portions that may manipulate incident signals according to multiple purposes facilitates implementation. In the case of the second RIS portion 805b, information indicative of two or more purposes (e.g., data transmission rate maximization and energy harvesting) may be included in the configuration information.

[0233] In some embodiments, at step 940, the RIS 805 (e.g., controller of the RIS 805) may configure the second RIS portion 805b based on the configuration information. In particular, the second RIS portion 805b may be configured, based on the configuration information, to redirect the incident signals (e.g., signal 821 when incident on the second RIS portion 805b) , transmitted from the network side device 801, to the UE 802 in order to maximize the data transmission rate. Moreover, the second RIS portion 805b may be configured, based on the configuration information, to redirect the interfering signals (e.g., signal 822) , transmitted from sources other than the network side device 801, to the energy harvesting device 803 in order to maximize the energy collected at the energy harvesting device 803.

[0234] In some embodiments, at step 950, the RIS 805 may receive an interfering signal 822 from a source that is different from the network side device 801. The interfering signal 822 may be redirected by the RIS 805 to the energy harvesting device 803, in order to maximize the energy collected at the energy harvesting device 803. The RIS 805 may redirect the other signal 821 to the UE 802 in a manner similar to how the RIS 605 redirects the signal 621 to the UE 602, to thereby maximize the data transmission rate.

[0235] While signals 821 and 831 are shown in a manner that they may be interpreted to be transmitted at different times, in some embodiments, this may be the case. However, it should be considered that the two signals may be the same signal transmitted in over a range of directions. That is, for example, a data signal transmitted by the network side device 801 and intended for the UE 802 via the RIS 805 may also be redirected by the RIS 805 and received at the energy harvesting device 803.

[0236] In some embodiments, one or more RIS portions of the RIS may be configured to operate in multiple manners depending on the direction of transmission of signaling. In other words, an RIS portion of the RIS may be configured to operate in a first manner for a signal of a first direction and operate in a second manner for a signal of a second direction. In some embodiments, the first direction and the second direction, respectively, may be one of: uplink and downlink, downlink and uplink, and sidelink in each direction between at least two terminal devices. An example is provided below with reference to FIG. 10.

[0237] FIG. 10 is an example schematic diagram of an RIS 1005 comprising at least two RIS portions and multiple signals incident on the RIS 1005 in a wireless communication network 1000, where at least one RIS portion is configured to operate in multiple manners for different signal directions, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0238] The network 1000 in FIG. 10 includes a network side device 1001, a user equipment (UE) 1002, an energy harvesting device 1003, the RIS 1005 and an object 1007. In the example of FIG. 10, the network side device 1001 is a base station (BS) , and the UE 1002 and the energy harvesting device 1003 are considered terminal side devices. The RIS 1005 is divided into a plurality of RIS portions including a first RIS portion 1005a and a second RIS portion 1005b. While there are only two RIS portions 1010 and 1020 are explicitly shown for the RIS 1050 in FIG. 10, the RIS 1005 may include more than two RIS portions. Moreover, while the RIS portions 1010 and 1020 are shown to be substantially equal in size, it is to be understood that the RIS portions, regardless of the number of portions, do not need to be the same size and / or shape.

[0239] The network 1000, the network side device 1001, the UE 1002, the energy harvesting device 1003, and the RIS 1005 may be similar to those illustrated in FIGs. 5, 6, and / or 8. Accordingly, details for network 1000, the network side device 1001, the UE 1002, the energy harvesting device 1003, and the RIS 1005 are not repeated here, except some potential differences discussed below.

[0240] The RIS 1005 may include an element for energy harvesting, while not explicitly shown in FIG. 10. One or more of signals incident on a certain RIS portion of the RIS 1005 may be redirected, by that RIS portion, to the element for energy harvesting.

[0241] A region 1050 in FIG. 10 is representative of an area or region that the signals from the network side device 1001 or the UE 1002 may impinge on the RIS 1005. There may be one or more RIS portions within the region 1050, for example those indicated by the RIS portion 1010 and the RIS portion  1020. The signal that is transmitted from the network side device 1001 over a particular beam and impinges on the region 1050 is represented by an area bounded by two dashed lines 1001a and 1001b in FIG. 10. Put another way, the azimuth beamwidth of the signal transmitted from the network side device 1001 over a particular beam and impinging on the region 1050 may be bounded by two dashed lines 1001a and 1001b in FIG. 10. The 2D area would be representative of a 3D beam interacting with the RIS 1005 to form the 2D oval 1050. Similarly, the signal that is transmitted from the UE 1002 over a particular beam and impinges on the region 1050 is represented by an area bounded by two dashed lines 1002a and 1002b in FIG. 10. Put another way, similar to the signal transmitted from the network side device 1001 over a particular beam and impinging on the region 1050, the azimuth beamwidth of the signal transmitted from the UE 1002 over a particular beam and impinging on the region 1050 may be bounded by two dashed lines 1002a and 1002b in FIG. 10. While the region 1050 in FIG. 10 is illustrated as a region that corresponds to both a beam from the network side device 1001 and a beam from the UE 1002, it should be understood that, in some embodiments, a region that corresponds to a beam from the network side device 1001 may be different from a region that corresponds to a beam from the UE 1002. It should be also noted that the region 1050 in FIG. 10 may represent an area or region that a signal to be received by the network side device 1001 or the UE 1002 over a particular beam may impinge on the RIS 1005. In other words, a signal redirected by the region 1050 may be received by the network side device 1001 or the UE 1002 over a particular beam. The signal that is redirected by the region 1050 and received by the network side device 1001 over a particular beam may be represented by an area bounded by two dashed lines 1001a and 1001b in FIG. 10. Similarly, the signal that is redirected by the region 1050 and received by the UE 1002 over a particular beam may be represented by an area bounded by two dashed lines 1002a and 1002b in FIG. 10.

[0242] The object 1007 may be located between the RIS 1005, and the network side device 1001 and / or the UE 1002. Put another way, as illustrated in FIG. 10, the object 1007 may block at least a portion of a path from the network side device 1001 to the UE 1002 via the RIS 1005 and / or at least a portion of a path from the UE 1002 to the network side device 1001. Such blockage caused by the object 1007 may result in one or more beam “shadow regions” within the RIS 1005. Such a beam “shadow region” simply implies that a portion of a signal transmitted or received via a beam from the network side device 1001 or the terminal side device 1002 is blocked by the object in a given signal direction (UL or DL) , and therefore the RIS portion may be configured for a different purpose than the area around the RIS portion not in the beam “shadow region” . It is to be noted that the blockage may refer to complete blockage where a signal does not reach its destination or the RIS at all, and / or partial blockage where a signal is attenuated (e.g., signal becomes very weak and its strength is below a certain threshold) when the signal arrives its destination or the RIS.

[0243] The beam shadow region in the RIS 1005 may indicate a region or an area or one or more RIS portions at the RIS 1005 where a signal transmitted from the source to the RIS 1005 does not reach the RIS 1005 or a signal redirected by the RIS 1005 does not reach at the destination, due to the object 1007. Put another way, each beam shadow region within the RIS 1005 may be blocked from receiving at least a  portion of the signal transmitted from the network side device 1001 or the UE 1002 with a good signal strength (e.g., satisfies a (certain) threshold) , and / or blocked from redirecting at least a portion of the signal in the direction of the network side device 1001 or the UE 1002.

[0244] The first RIS portion 1010 and the second RIS portion 1020 may be examples of such beam shadow regions, or part of such beam shadow regions. The first RIS portion 1010 may be blocked from receiving a portion of the signal transmitted from the UE 1002 in a direction 1020c. The first RIS portion 1010 may not be used to redirect at least a portion of the signal transmitted from the network side device 1001 in a direction 1010a, because a portion of the signal redirected in a direction 1010b would be blocked from arriving at the UE 1002 by the object 1007, as illustrated in FIG. 10. Similarly, the second RIS portion 1020 may not be used to redirect a portion of the signal transmitted from the UE 1002 in a direction 1020a, because a portion of the signal redirected in a direction of 1020b would be blocked from arriving at the network device 1001 by the object 1007, as illustrated in FIG. 10.

[0245] The first RIS portion 1010 of the RIS 1005 may be configured to operate in a first manner for a signal of a first signal direction and operate in a second manner for a signal of a second signal direction. In some embodiments, the first signal direction and the second signal direction, respectively, may be one of: uplink and downlink, downlink and uplink, and sidelink in each direction between at least two terminal devices.

[0246] For a downlink direction from the network side device 1001 to the UE 1002, the first RIS portion 1010 may be configured to receive the portion of the signal transmitted in the direction 1010a from the network side device 1001 but cannot manipulate to redirect the signal portion in the direction 1010a to the UE 1002, because the signal portion redirected in the direction 1010b is blocked from reaching the UE 1002 by the object 1007. Instead, the first RIS portion 1010 redirects the signal portion in the direction 1010a impinging on the first RIS portion 1010 to the element for energy harvesting at the RIS 1005 (not shown in FIG. 10) . Alternatively, the first RIS portion 1010 may be configured to redirect the signal portion received from the network side device 1001 in the direction 1010a towards the energy harvesting device 1003 in a direction 1010d. The second RIS portion 1020 may be configured to operate in a manner other than redirecting, to the UE 1002, the portion of the signal that is transmitted from the network side device 1001 in the direction 1010c, because the signal portion in the direction 1010c is blocked from reaching the second RIS portion 1020 by the object 1007. In some embodiments, the second RIS portion 1020 may be considered to be “off” . Being “off” here is intended to indicate that the RIS elements in the second RIS portion 1020 are not configured to manipulate incident signals, because there are no signals or only weak signals that impinge on the second RIS portion 1020. In some embodiments, this may mean that no bias voltages will be applied to the RIS elements included in the second RIS portion 1020, because those RIS elements receive no signal or receive only weak signals.

[0247] For an uplink direction from the UE 1002 to the network side device 1001, the first RIS portion 1010 and the second RIS portion 1020 may be configured to operate in a manner different from the  above. Specifically, the first RIS portion 1010 may be configured to operate in a manner other than redirecting, to the network side device 1001, the portion of the signal that is transmitted from the UE 1002 in a direction of 1020c, because the signal portion in the direction 1020c that is blocked by the object 1007 does not impinge on the first RIS portion 1010 and therefore the first RIS portion 1010 may be used for another purpose. In some embodiments, the first RIS portion 1010 may be considered to be “off” . Being “off” here is intended to indicate that the RIS elements in the first RIS portion 1010 are not configured to manipulate incident signals, because there are no signals or only weak signals that impinge on the first RIS portion 1010. In some embodiments, this may mean that no bias voltages will be applied to the RIS elements included in the first RIS portion 1010, because those RIS elements receive no signal or receive only weak signals. The second RIS portion 1020 may be configured to receive the portion of the signal transmitted in the direction 1020a from the UE 1002 but may not need to manipulate to redirect the signal portion in the direction 1020a to the network side device 1001, because the signal portion redirected in the direction 1020b is blocked from reaching the network side device 1001 by the object 1007. Instead, the second RIS portion 1020 redirects the signal portion in the direction 1020a to the element for energy harvesting at the RIS 1005 (not shown in FIG. 10) . Alternatively, the second RIS portion 1020 may be configured to redirect the signal portion received from the UE 1002 in the direction 1020a towards the energy harvesting device 1003 in a direction 1020d.

[0248] One or more RIS portions within the region 1050 other than the first RIS portion 1010 and the second RIS portion 1020 may be configured to properly redirect the incident signals for communication purposes (e.g., improving signal quality) or other purposes (e.g., energy harvesting) .

[0249] FIG. 11 is a signal flow diagram illustrating an example method 1100 for configuring an RIS in a wireless communication network, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0250] The example method 1100 is comprised of steps 1110, 1110a, 1110b, 1110c, 1110d, 1110e, 1120, 1130, 1140, 1150, 1160a, and 1160b. Some of these steps may be optional. It should be understood that, in some implementations, the order of one or more steps 1110, 1110a, 1110b, 1110c, 1110d, 1110e, 1120, 1130, 1140, 1150, 1160a, and 1160b may be changed.

[0251] In some embodiments, the network side device 1101 shown in FIG. 11 may be similar to the network side devices 501, 601, 801, 1001 illustrated in FIGs. 5 to 10, and the RIS 1105 shown in FIG. 11 may be similar to the RIS 505, 605, 805, 1005 illustrated in FIGs. 5 to 10. The terminal side device 1102 shown in FIG. 11 may be similar to the UE 502, 602, 802, 1002 and the energy harvesting device 503, 603, 803, 1003 illustrated in FIGs. 5 to 10.

[0252] At step 1110, the network side device 1101 may determine information relating to an interfering signal that is incident on an RIS portion of the plurality of RIS portions of the RIS 1105.

[0253] In some embodiments, at step 1110a that is part of step 1110, the network side device 1101 may determine whether a (certain) signal is the interfering signal based on knowledge of a location of  the RIS 1105, a location of a node transmitting the signal in a direction of the RIS 1105, and an angle of transmission of the signal.

[0254] In some embodiments, at step 1110b that is part of step 1110, the network side device 1101 may send, to the RIS 1105, a control signal configuring the RIS 1105 to perform beam sweeping. The RIS 1105 may receive the control signal configuring the RIS 1105 to perform beam sweeping, and perform, at step 1110c that is part of step 1110, the beam sweeping comprising redirecting, to the network side device 1101, one or more incident signals transmitted from one or more directions. The network side device 1101, at step 1110d that is part of step 1110, may receive one or more incident signals redirected by the RIS 1105. Then, the network side device 1101, at step 1110e that is part of step 1110, may measure strength of the one or more incident signals, and determine whether there are one or more interfering signals incident on the RIS 1105 based on at least one of: the strength of the one or more incident signals, or an angle of arrival (AoA) of each of the one or more incident signals at the RIS 1105.

[0255] At step 1120, the network side device 1101 may determine the AoD used for redirecting the incident signal to the terminal side device 1102.

[0256] In some embodiments, the network side device 1101 may determine the AoD used for redirecting the incident signal to the terminal side device 1102 based on knowledge of a location of the terminal side device 1102.

[0257] In some embodiments, the network side device 1101 may determine the AoD used for redirecting the incident signal to the terminal side device 1102 based on an AoD for a reference signal having a signal strength that satisfies a (certain) threshold. The reference signal may be transmitted from the network side device 1101 and redirected by the RIS 1105 to the terminal side device 1102. While not shown in FIG. 11, it should be noted that similar methods may be used to determine the AoA at the RIS 1105 for a signal transmitted from the terminal side device 1102.

[0258] At step 1130, the network side device 1101 may transmit configuration information to the RIS 1105. The configuration information may include information identifying a plurality of purposes for which the RIS 1105 facilitates implementation. Each of the plurality of purposes may be implemented by manipulating an incident signal on the RIS 1105. At least two of the plurality of purposes are different from each other.

[0259] In some embodiments, the plurality of purposes may include at least one of: data transmission rate maximization, interference mitigation, energy harvesting, secure communication, or channel rank improvement.

[0260] At step 1140, the RIS 1105 may configure the RIS 1105 based on the configuration information. In some embodiments, a controller of the RIS 1105 may configure the RIS 1105 based on the configuration information.

[0261] In some embodiments, as part of step 1140, the RIS 1105 may divide the RIS 1105 based on some of the information included in the configuration information. For example, a controller of the RIS 1105 may divide the RIS 1105 into a plurality of RIS portions based on the information identifying the plurality of purposes. Each of at least one RIS portion of the plurality of RIS portions may manipulate a respective incident signal according to a respective purpose of the plurality of purposes.

[0262] In some embodiments, the network side device 1101 informs the RIS 1105 of the manner in which the RIS 1105 is divided. For example, the configuration information may further include information indicating division of the RIS 1105 into a plurality of RIS portions. Each of at least one RIS portion of the plurality of RIS portions may manipulate a respective incident signal according to a respective purpose of the plurality of purposes.

[0263] In some embodiments, the configuration information may further include at least one of: i) information indicative of a number of RIS portions in the plurality of RIS portions; ii) information indicative of a size of each of the plurality of RIS portions; or iii) for each of the at least one RIS portion, at least one of: iii-a) information indicative of a number of one or more signals incident on the RIS portion, iii-b) information indicative of the respective purpose, iii-c) information relating to the incident signal, or iii-d) information relating to an angle of departure (AoD) used for redirecting the incident signal to a terminal side device according to the respective purpose.

[0264] In some embodiments, the information relating to the incident signal may include at least one of: information indicative of an angle of arrival (AoA) of the incident signal; information indicative of strength of the incident signal; or information indicating whether the incident signal will be redirected to the terminal side device 1102.

[0265] In some embodiments, the RIS 1105 may configure a first RIS portion of the RIS 1105 to operate in a first manner for a signal of a first direction and operate in a second manner for a signal of a second direction that is different from the first direction. In such embodiments, the configuration information that the RIS 1105 received at step 1130 may comprise information to configure the first RIS portion of the RIS 1105 to operate in a first manner for a signal of a first direction and to configure the first RIS portion to operate in a second manner for a signal of a second direction that is different from the first direction. In some embodiments, the first direction and second direction, respectively, may be one of: uplink and downlink; downlink and uplink; and sidelink in each direction between at least two terminal devices.

[0266] At step 1150, either or both of the network side device 1101 and the terminal side device 1102 may transmit one or more signals that will be incident on the RIS 1105. It should be noted that signals from the network side device 1101 and signals from the terminal side device 1102 may not need to be transmitted using the same resource (e.g., time resource) . For example, a downlink signal may be transmitted from the network side device 1101 to the terminal side device 1102 at one time (e.g., using a first time resource) , and an uplink signal may be transmitted from the terminal side device 1002 to the  network side device 1101 at another time (e.g., using a second time resource that is different from the first time resource) .

[0267] At step 1160a, the RIS 1105 may redirect the one or more signals received at step 1150 based on the configuration information.

[0268] For example, in some embodiments, an RIS portion of the RIS 1105 that is configurable to be used for multiple purposes may redirect i) a first signal transmitted from a first terminal side device according to a first purpose of the plurality of purposes, and ii) a second signal transmitted from a second terminal side device according to a second purpose of the plurality of purposes. In such embodiments, the configuration information that the RIS 1105 received at step 1130 may comprise information to configure the RIS portion of the RIS 1105 to redirect a first signal according to a first purpose of the plurality of purposes and a second signal according to a second purpose of the plurality of purposes.

[0269] At step 1160b, the RIS 1105 may operate in multiple manners based on the configuration information.

[0270] For example, in some embodiments, the RIS 1105 may configure a first RIS portion of the RIS 1105 to operate in a first manner for a signal of a first transmission direction and operate in a second manner for a signal of a second transmission direction that is different from the first transmission direction, and the RIS 1105 may include an element for energy harvesting, and one of the plurality of signals is redirected by the first RIS portion to the element for energy harvesting. In such embodiments, when an object between a first device and the RIS 1105 blocks at least a portion of a path from the first device to a second device via the RIS 1105, the first RIS portion of the RIS 1105, corresponding to a portion of the RIS 1105 that is blocked from receiving a portion of a signal of a first signal transmission direction between the first device and the second device, may operate in the first manner for the signal of the first signal transmission direction, and operate in the second manner for a signal of a second signal transmission direction between the first device and the second device. The configuration information that the RIS 1105 received at step 1130 may include information to configure the first RIS portion of the RIS 1105, corresponding to a portion of the RIS 1105 that is blocked from receiving a portion of a signal of a first signal transmission direction between the first device and the second device, to operate in the first manner for the signal of the first signal transmission direction and to configure the first RIS portion to operate in the second manner for a signal of a second signal transmission direction between the first device and the second device.

[0271] Regarding operating the first and second manner, in some embodiments, when the first device is the network side device 1101 and the second device is the terminal side device 1102:

[0272] for the first signal direction that is in a downlink direction from the network side device to the terminal device, operating in the first manner is operating in a manner other than redirecting the signal of the first signal direction to the terminal device; and

[0273] for the second signal direction that is in an uplink direction from the terminal device to the network side device, operating in the second manner is redirecting the signal of the second signal direction to the element for energy harvesting; and

[0274] On the other hand, when the first device is the terminal side device 1102 and the second device is the network side device 1101:

[0275] for the first signal direction that is in an uplink direction from the terminal device to the network side device, operating in the first manner is operating in a manner other than redirecting the signal of the first signal direction to the network side device; and

[0276] for the second signal direction that is in a downlink direction, operating in the second manner is redirecting the signal of the second signal direction to the element for energy harvesting.

[0277] FIG. 12 illustrates an example method 1200 for configuring an RIS in a wireless communication network, in accordance with embodiments of the present disclosure. The example method 1200 is comprised of steps 1210 and 1220.

[0278] In some embodiments, the network side device of FIG. 12 may be similar to the network side devices 501, 601, 801, 1001, 1101 illustrated in FIGs. 5 to 11, and the RIS of FIG. 12 may be similar to the RIS 505, 605, 805, 1005, 1105 illustrated in FIGs. 5 to 11.

[0279] At step 1210, a network side device may transmit configuration information to a reconfigurable intelligent surface (RIS) . The configuration information may include information identifying a plurality of purposes for which the RIS facilitates implementation. Each of the plurality of purposes may be implemented by manipulating an incident signal on the RIS. At least two of the plurality of purposes are different from each other. In some embodiments, step 1210 may be similar to step 1130 in FIG. 11.

[0280] At step 1220, the RIS may configure the RIS based on the configuration information transmitted from the network side device. In some embodiments, a controller of the RIS may configure the RIS based on the configuration information. In some embodiments, step 1220 may be similar to step 1140 in FIG. 11.

[0281] Examples of terminal side device (e.g., UE or energy harvesting device or other terminal side device) and network side devices (e.g., BS or other network side device) to perform the various methods described in the present disclosure are also disclosed.

[0282] For example, a network side device may include a memory to store processor-executable instructions, and a processor to execute the processor-executable instructions. When the processor executes the processor-executable instructions, the processor may be caused to perform the method steps of one or more of the network side devices as described herein, e.g., in relation to FIG. 11. For example, the processor may cause the network side device to communicate over an air interface in a mode of operation  by implementing operations consistent with that mode of operation, e.g. performing necessary measurements and generating content from those measurements, as configured for the mode of operation, preparing uplink transmissions and processing downlink transmissions, e.g. encoding, decoding, etc., and configuring and / or instructing transmission / reception on RF chain (s) and antenna (s) .

[0283] Note that the expression “at least one of A or B” , as used herein, is interchangeable with the expression “A and / or B” . It refers to a list in which you may select A or B or both A and B. Similarly, “at least one of A, B, or C” , as used herein, is interchangeable with “A and / or B and / or C” or “A, B, and / or C” . It refers to a list in which you may select: A or B or C, or both A and B, or both A and C, or both B and C, or all of A, B and C. The same principle applies for longer lists having a same format.

[0284] It should be appreciated that one or more steps of the embodiment methods provided herein may be performed by corresponding units or modules. For example, a signal may be transmitted by a transmitting unit or a transmitting module. A signal may be received by a receiving unit or a receiving module. A signal may be processed by a processing unit or a processing module. The respective units / modules may be hardware, software, or a combination thereof. For instance, one or more of the units / modules may be an integrated circuit, such as field programmable gate arrays (FPGAs) or application-specific integrated circuits (ASICs) . It will be appreciated that where the modules are software, they may be retrieved by a processor, in whole or part as needed, individually or together for processing, in single or multiple instances as required, and that the modules themselves may include instructions for further deployment and instantiation.

[0285] Although a combination of features is shown in the illustrated embodiments, not all of them need to be combined to realize the benefits of various embodiments of this disclosure. In other words, a system or method designed according to an embodiment of this disclosure will not necessarily include all of the features shown in any one of the figures or all of the portions schematically shown in the figures. Moreover, selected features of one example embodiment may be combined with selected features of other example embodiments.

[0286] While this disclosure has been described with reference to illustrative embodiments, this description is not intended to be construed in a limiting sense. Various modifications and combinations of the illustrative embodiments, as well as other embodiments of the disclosure, will be apparent to persons skilled in the art upon reference to the description. It is therefore intended that the appended claims encompass any such modifications or embodiments.

Claims

1.A method for use by a network side device, comprising:transmitting configuration information to a reconfigurable intelligent surface (RIS) , the configuration information including information identifying a plurality of purposes for which the RIS facilitates implementation, wherein each of the plurality of purposes is implemented by manipulating an incident signal on the RIS, wherein at least two of the plurality of purposes are different from each other.2.The method of claim 1, wherein the RIS is divided into a plurality of RIS portions based on at least one of the information identifying the plurality of purposes or information indicating division of the RIS into a plurality of RIS portions, wherein each of at least one RIS portion of the plurality of RIS portions manipulates a respective incident signal according to a respective purpose of the plurality of purposes.3.The method of claim 2, wherein the configuration information further includes at least one of:information indicative of a number of RIS portions in the plurality of RIS portions;information indicative of a size of each of the plurality of RIS portions; orfor each of the at least one RIS portion, at least one of:information indicative of a number of one or more signals incident on the RIS portion,information indicative of the respective purpose,information relating to the incident signal, orinformation relating to an angle of departure (AoD) used for redirecting the incident signal to a terminal side device according to the respective purpose.4.The method of claim 3, wherein the information relating to the incident signal includes at least one of:information indicative of an angle of arrival (AoA) of the incident signal;information indicative of strength of the incident signal; orinformation indicating whether the incident signal will be redirected to the terminal side device.5.The method of claim 3 or 4, further comprising:determining the AoD used for redirecting the incident signal to the terminal side device.6.The method of claim 5, wherein the network side device determines the AoD used for redirecting the incident signal to the terminal side device based on knowledge of a location of the terminal side device.7.The method of claim 5, wherein the network side device determines the AoD used for redirecting the incident signal to the terminal side device based on an AoD for a reference signal that is transmitted  from the network side device and redirected by the RIS to the terminal side device, the reference signal having a signal strength that satisfies a threshold.8.The method of any one of claims 2 to 7, further comprising:determining information relating to an interfering signal that is incident on an RIS portion of the plurality of RIS portions.9.The method of claim 8, wherein determining the information relating to the interfering signal includes:determining that a signal is the interfering signal based on knowledge of a location of the RIS, a location of a node transmitting the signal in a direction of the RIS, and an angle of transmission of the signal.10.The method of claim 8, wherein determining the information relating to the interfering signal includes:sending, to the RIS, a control signal configuring the RIS to perform beam sweeping;receiving one or more incident signals redirected by the RIS, the one or more incident signals transmitted to the RIS from one or more directions;measuring strength of the one or more incident signals; anddetermining whether there are one or more interfering signals incident on the RIS based on at least one of: the strength of the one or more incident signals, or an angle of arrival (AoA) of each of the one or more incident signals at the RIS.11.The method of any one of claims 1 to 10, wherein the plurality of purposes include at least one of:data transmission rate maximization;interference mitigation;energy harvesting;secure communication; orchannel rank improvement.12.The method of any one of claims 2 to 11, wherein the configuration information comprises information to configure an RIS portion of the plurality of RIS portions to redirect a first signal according to a first purpose of the plurality of purposes and a second signal according to a second purpose of the plurality of purposes.13.The method of any one of claims 2 to 12, wherein the configuration information comprises information to configure a first RIS portion of the plurality of RIS portions to operate in a first manner for  a signal of a first direction and to configure the first RIS portion to operate in a second manner for a signal of a second direction that is different from the first direction.14.The method of claim 13, wherein the first direction and second direction, respectively, are one of:uplink and downlink;downlink and uplink; andsidelink in each direction between at least two terminal devices.15.The method of claim 13 or 14, wherein the RIS includes an element for energy harvesting, wherein one of the plurality of signals is redirected by the first RIS portion to the element for energy harvesting.16.The method of claim 15, wherein when an object between a first device and the RIS blocks at least a portion of a path from the first device to a second device via the RIS, the configuration information comprises information to configure the first RIS portion, corresponding to a portion of the RIS that is blocked from receiving a portion of a signal of a first signal direction between the first device and the second device, to operate in the first manner for the signal of the first signal direction and to configure the first RIS portion to operate in the second manner for a signal of a second signal direction between the first device and the second device.17.The method of claim 16, wherein:when the first device is the network side device and the second device is a terminal device;for the first signal direction that is in a downlink direction from the network side device to the terminal device, operating in the first manner is operating in a manner other than redirecting the signal of the first signal direction to the terminal device; andfor the second signal direction that is in an uplink direction from the terminal device to the network side device, operating in the second manner is redirecting the signal of the second signal direction to the element for energy harvesting; andwhen the first device is a terminal device and the second device is the network side device;for the first signal direction that is in an uplink direction from the terminal device to the network side device, operating in the first manner is operating in a manner other than redirecting the signal of the first signal direction to the network side device; andfor the second signal direction that is in a downlink direction, operating in the second manner is redirecting the signal of the second signal direction to the element for energy harvesting.18.A network side device comprising:a processor; anda computer-readable medium having stored thereon, computer-executable instructions that, when executed, cause the network side device to perform the method of any one of claims 1 to 17.19.A method for use by a reconfigurable intelligent surface (RIS) , comprising:receiving configuration information from a network side device, the configuration information including information identifying a plurality of purposes for which the RIS facilitates implementation, wherein each of the plurality of purposes is implemented by manipulating an incident signal on the RIS, wherein at least two of the plurality of purposes are different from each other; andconfiguring the RIS based on the configuration information.20.The method of claim 19, wherein configuring the RIS includes:dividing, by a controller of the RIS, the RIS into a plurality of RIS portions based on the information identifying the plurality of purposes, wherein each of at least one RIS portion of the plurality of RIS portions manipulates a respective incident signal according to a respective purpose of the plurality of purposes.21.The method of claim 19, wherein the configuration information further includes information indicating division of the RIS into a plurality of RIS portions, wherein each of at least one RIS portion of the plurality of RIS portions manipulates a respective incident signal according to a respective purpose of the plurality of purposes.22.The method of claim 20 or 21, wherein the configuration information includes at least one of:information indicative of a number of RIS portions in the plurality of RIS portions;information indicative of a size of each of the plurality of RIS portions; orfor each of the at least one RIS portion, at least one of:information indicative of a number of one or more signals incident on the RIS portion,information indicative of the respective purpose,information relating to the incident signal, orinformation relating to an angle of departure (AoD) used for redirecting the incident signal to a terminal side device according to the respective purpose.23.The method of claim 22, wherein the information relating to the incident signal includes at least one of:information indicative of an angle of arrival (AoA) of the incident signal;information indicative of strength of the incident signal; orinformation indicating whether the incident signal will be redirected to the terminal side device.24.The method of claim 22 or 23, further comprising:redirecting, to the terminal side device, a reference signal transmitted from the network side device, based on an AoD for the reference signal, the reference signal having signal strength that satisfies a threshold, wherein the AoD for the reference signal is used by the network side device to determine the AoD used for redirecting the incident signal to the terminal side device.25.The method of any one of claims 20 to 24, wherein the network side device determines information relating to an interfering signal that is incident on an RIS portion of the plurality of RIS portions, and the method further comprises:receiving, from the network side device, a control signal configuring the RIS to perform beam sweeping; andperforming the beam sweeping comprising redirecting, to the network side device, one or more incident signals transmitted from one or more directions.26.The method of any one of claims 19 to 25, wherein the plurality of purposes include at least one of:data transmission rate maximization;interference mitigation;energy harvesting;secure communication; orchannel rank improvement.27.The method of any one of claims 20 to 26, further comprising:redirecting, by an RIS portion of the plurality of RIS portions that is configurable to be used for multiple purposes, a first signal transmitted from a first terminal side device according to a first purpose of the plurality of purposes, andredirecting, by the RIS portion of the plurality of RIS portions that is configurable to be used for multiple purposes, a second signal transmitted from a second terminal side device according to a second purpose of the plurality of purposes.28.The method of any one of claims 20 to 27, wherein configuring, based on the configuration information, each RIS portion includes:configuring a first RIS portion of the plurality of RIS portions to operate in a first manner for a signal of a first direction and operate in a second manner for a signal of a second direction that is different from the first direction.29.The method of claim 28, wherein the first direction and second direction, respectively, are one of:uplink and downlink;downlink and uplink; andsidelink in each direction between at least two terminal devices.30.The method of claim 28 or 29, wherein the RIS includes an element for energy harvesting, wherein one of the plurality of signals is redirected by the first RIS portion to the element for energy harvesting.31.The method of claim 30, wherein when an object between a first device and the RIS blocks at least a portion of a path from the first device to a second device via the RIS, configuring, based on the configuration information, each RIS portion includes:configuring the first RIS portion, corresponding to a portion of the RIS that is blocked from receiving a portion of a signal of a first signal direction between the first device and the second device, to operate in the first manner for the signal of the first signal direction; andconfiguring the first RIS portion to operate in the second manner for a signal of a second signal direction between the first device and the second device.32.The method of claim 31, wherein:when the first device is the network side device and the second device is a terminal device;for the first signal direction that is in a downlink direction from the network side device to the terminal device, operating in the first manner is operating in a manner other than redirecting the signal of the first signal direction to the terminal device; andfor the second signal direction that is in an uplink direction from the terminal device to the network side device, operating in the second manner is redirecting the signal of the second signal direction to the element for energy harvesting; andwhen the first device is a terminal device and the second device is the network side device;for the first signal direction that is in an uplink direction from the terminal device to the network side device, operating in the first manner is operating in a manner other than redirecting the signal of the first signal direction to the network side device; andfor the second signal direction that is in a downlink direction, operating in the second manner is redirecting the signal of the second signal direction to the element for energy harvesting.33.An apparatus comprising:a processor; anda computer-readable medium having stored thereon, computer-executable instructions that, when executed, cause the apparatus to perform the method of any one of claims 19 to 32.34.The method for use by a terminal side device, comprising:receiving an incident signal redirected by a reconfigurable intelligent surface (RIS) according to configuration information that includes information identifying a plurality of purposes for which the RIS facilitates implementation, wherein each of the plurality of purposes is implemented by manipulating an incident signal on the RIS, wherein at least two of the plurality of purposes are different from each other.35.The method of claim 34, further comprising:receiving a reference signal redirected by the RIS, the reference signal having signal strength that satisfies a threshold, an AoD for the reference signal being used for determining an AoD for the incident signal.36.The method of claim 34 or 35, wherein the plurality of purposes include at least one of:data transmission rate maximization;interference mitigation;energy harvesting;secure communication; orchannel rank improvement.37.The method of any one of claims 34 to 36, wherein the configuration information comprises information to configure a first RIS portion of the plurality of RIS portions is configured to operate in a first manner for a signal of a first direction and configured to operate in a second manner for a signal of a second direction that is different from the first direction.38.The method of claim 37, wherein the first direction and second direction, respectively, are one of:uplink and downlink;downlink and uplink; andsidelink in each direction between the terminal side device and another terminal side device.39.The method of claim 37 or 38, wherein the RIS includes an element for energy harvesting, wherein one of the plurality of signals is redirected by the first RIS portion to the element for energy harvesting.40.The method of claim 39, wherein when an object between a first device and the RIS blocks at least a portion of a path from the first device to a second device via the RIS, the configuration information comprises information to configure the first RIS portion, corresponding to a portion of the RIS that is blocked from receiving a portion of a signal of a first signal direction between the first device and the second device, to operate in the first manner for the signal of the first signal direction and to configure the first RIS portion to operate in the second manner for a signal of a second signal direction between the first device and the second device.41.The method of claim 40, wherein:when the first device is a network side device and the second device is the terminal side device;for the first signal direction that is in a downlink direction from the network side device to the terminal side device, operating in the first manner is operating in a manner other than redirecting the signal of the first signal direction to the terminal side device; andfor the second signal direction that is in an uplink direction from the terminal side device to the network side device, operating in the second manner is redirecting the signal of the second signal direction to the element for energy harvesting; andwhen the first device is the terminal side device and the second device is a network side device;for the first signal direction that is in an uplink direction from the terminal device to the network side device, operating in the first manner is operating in a manner other than redirecting the signal of the first signal direction to the network side device; andfor the second signal direction that is in a downlink direction, operating in the second manner is redirecting the signal of the second signal direction to the element for energy harvesting.42.A terminal side device comprising:a processor; anda computer-readable medium having stored thereon, computer-executable instructions that, when executed, cause the terminal side device to perform the method of any one of claims 34 to 41.

Images