基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置和系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置和系统，其中通信装置包括：相机、基站端、智能反射面、移动端；相机设置在基站端、智能反射面或移动端上，相机用于实时采集图像信息；当相机位于基站端时，基站端根据图像信息识别出智能反射面或移动端的实时位置、控制基站端的天线将第一信号波束指向智能发射面或移动端；当相机位于智能反射面上时，智能反射面根据所述图像信息识别出移动端的实时位置、控制智能反射面的天线将第二信号波束指向移动端方向；当相机位于移动端时，移动端根据所述图像信息识别基站端或智能反射面的位置、控制移动端的天线将第三信号波束指向基站端或智能反射面。本实用新型专利技术可以使波束更快指向对应目标，降低时延。降低时延。降低时延。

【技术实现步骤摘要】
基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置和系统


[0001]本技术涉及通信
，尤其涉及一种基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置和系统。

技术介绍

[0002]通信技术行业自诞生以来一直遵循着“十年一换代”的“摩尔定律”，从1980年开始的第一代移动通信(1G)的模拟通信方式，到1990左右以TDMA为核心技术的2G，再到本世纪初以CDMA为核心技术的3G时代，再到2010年左右以OFDM技术为核心的4G移动通信网络的大规模商用，移动通信整体在朝着越来越快、越来越稳定、越来越安全的方向发展。2020年因为第五代移动通信技术(5G)的问世而被称为“5G元年”，其在增强的移动带宽通信(eMBB)、超可靠低时延通信(URLLC)、大规模机器类型通信(mMTC)等场景有着很好的表现。
[0003]目前，传统的高频通信领域的智能反射面的波束赋形与跟踪基本采用如下方式：先扫描和遍历智能反射面方向上的所有相位，以确定移动端的方向。当移动端移动时，传统方法需要不断扫描移动端方向附近的信噪比，移动端需要通过上行信道将信噪比的值反馈给智能反射面，随后智能反射面选取最大的方向的信噪比为反射波束的方向；在雷达相控阵领域，主要采用的是将信道分为通信信道和信标信道，依赖差功分网络对信标信道的信道值进行波达算法分析，由此判断信号来源方向。
[0004]上述系统对智能反射面的硬件依赖程度较大，当扫描信号能量较弱或信标信号能量难以检测时，不便确定移动端方向。并且当移动端数较多的时候，计算复杂度极具上升，时延较大。

技术实现思路
r/>[0005]本技术提供一种基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置和系统，用以解决现有技术中存在的技术缺陷。
[0006]本技术提供一种基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置，包括：相机、基站端、智能反射面、移动端；
[0007]所述相机设置在基站端、智能反射面或移动端上，所述相机用于实时采集图像信息；
[0008]当所述相机位于基站端时，所述基站端根据所述图像信息识别出智能反射面或移动端的实时位置、控制基站端的天线将第一信号波束指向智能发射面或移动端；
[0009]当所述相机位于智能反射面上时，所述智能反射面根据所述图像信息识别出移动端的实时位置、控制智能反射面的天线将第二信号波束指向移动端方向；
[0010]当所述相机位于移动端时，所述移动端根据所述图像信息识别基站端或智能反射面的位置、控制移动端的天线将第三信号波束指向基站端或智能反射面。
[0011]优选的，所述的基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置，其中，所述移动端的天线采用相控阵天线、全向天线、喇叭天线中的一种。
[0012]优选的，所述的基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置，其中，所述智能反射面的天线采用无源相控阵天线。
[0013]优选的，所述的基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置，其中，当所述相机在基站端或智能反射面上时，所述移动端的天线为全向天线或喇叭天线。
[0014]优选的，所述的基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置，其中，当所述相机在移动端时，所述移动端的天线为相控阵天线。
[0015]优选的，所述的基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置，其中，所述相机具有计算物体左右距离及深度的功能，和/或，所述相机为双目相机。
[0016]优选的，所述的基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置，其中，当所述相机位于基站端时，所述相机建立的三维坐标系的原点和基站端的天线的坐标系原点基本重合。
[0017]优选的，所述的基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置，其中，当所述相机位于智能反射面上时，所述相机建立的三维坐标系的原点和智能反射面的天线的坐标系原点基本重合。
[0018]优选的，所述的基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置，其中，当所述相机位于移动端时，所述相机建立的三维坐标系的原点和移动端的天线的坐标系原点基本重合。
[0019]本技术还提供了一种基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信系统，包括所述的基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置。
[0020]本技术提供的基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置，使用相机作为视觉辅助，可以快速识别基站端、智能反射面或移动端并确定目标位置，并控制基站端、移动端或智能反射面的相控阵天线产生对应方向的俯仰角和方位角，可以使波束更快指向对应目标，提高识别移动端位置的能力，降低时延。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本技术提供的基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置之一的结构示意图；
[0023]图2是本技术提供的基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置之二的结构示意图；
[0024]图3是本技术提供的基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置之三的结构示意图。
具体实施方式
[0025]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范
围。
[0026]下面结合图1
‑
3描述本技术的一种基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置，该装置包括：相机10、基站端20、智能反射面30、移动端40；
[0027]所述相机10设置在基站端20、智能反射面30或移动端40上，所述相机10用于实时采集图像信息；
[0028]所述相机10可以设置在基站端20、智能反射面30或移动端40上，也可以是两个相机10分别设置在基站端20、智能反射面30、移动端40中的其中两端，或是三个相机10分别设置在基站端20、智能反射面30以及移动端40上，以上几种情况皆可实现，所述相机10用于实时采集图像信息；
[0029]参见图1，当所述相机10位于基站端20时，所述基站端20根据所述图像信息识别出智能反射面30或移动端40的实时位置、控制基站端20的天线将第一信号波束指向智能发射面或移动端40；
[0030]图1中的阵列天线是指基站端20的天线，通过控制基站端20的阵列天线，产生对应方向的俯仰角和方位角，可以使波束更快指向对应目标，也就是指向智能发射面或移动端40。
[0031]参见图2，当所述相机10位于智能反射面30上时，所述智能反射面30根据所述图像信息识别出移动端40的实时位置、控制智能反射面30的天线将第二信号波束指向移动端40方向；
[0032]智能反射面30的入射角一般情况下是固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置，其特征在于，包括：相机、基站端、智能反射面、移动端；所述相机设置在基站端、智能反射面或移动端上，所述相机用于实时采集图像信息；当所述相机位于基站端时，所述基站端根据所述图像信息识别出智能反射面或移动端的实时位置、控制基站端的天线将第一信号波束指向智能发射面或移动端；当所述相机位于智能反射面上时，所述智能反射面根据所述图像信息识别出移动端的实时位置、控制智能反射面的天线将第二信号波束指向移动端方向；当所述相机位于移动端时，所述移动端根据所述图像信息识别基站端或智能反射面的位置、控制移动端的天线将第三信号波束指向基站端或智能反射面。2.根据权利要求1所述的基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置，其特征在于，所述移动端的天线采用相控阵天线、全向天线、喇叭天线中的一种。3.根据权利要求1所述的基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置，其特征在于，所述智能反射面的天线采用无源相控阵天线。4.根据权利要求2所述的基于视觉感知的毫米波/太赫兹通信装置，其特征在于，当所述相机在基站端或智能反射面上时，所述移...

【专利技术属性】
技术研发人员：高飞飞，张浩，张腾宇，王鸣锦，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：