【技术实现步骤摘要】
本申请中涉及通信数据处理技术，尤其是一种基于离散幅值的远近场通信方法、装置、电子设备及介质。
技术介绍
1、相关技术中，现有通信系统中的通信方案一般只考虑每个用户设备都位于发射机远场的情况，即认为用户设备到信号发送设备的天线阵列的每根天线的距离是相同的。
2、然而，在用户设备在经过位于路侧的基站等信号发送设备时，往往会位于信号发送设备的近场区域。可以理解的，只采用同一通信方式与用户设备进行数据传输会存在有影响用户设备数据传输质量的情况。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种基于离散幅值的远近场通信方法、装置、电子设备及介质。用以解决相关技术中存在的，通信系统中只采用同一通信方案实现信号发送设备与用户设备进行数据通信所导致的，数据传输不稳定的问题。
2、其中，根据本申请实施例的一个方面，提供的一种基于离散幅值的远近场通信方法，应用于信号发送设备，其中所述信号发送设备设置有由可重构全息超表面材料构成的天线阵列，所述天线阵列包括n个超材料辐射单元，包括：
3、检测与用户设备的间隔距离；
4、将所述间隔距离与所述信号发送设备对应的瑞利距离进行大小比较，得到比较结果，所述瑞利距离根据所述信号发送设备的天线阵列计算得到；
5、根据所述比较结果，选取目标通信方式，其中所述目标通信方式为远场通信或近场通信的其中一种；
6、基于所述目标通信方式，利用离散幅值调控所述天线阵列向所述用户设备发送通信信号，以使所述通信信号的传输速率
7、可选地，在基于本申请上述方法的另一个实施例中，根据所述比较结果，选取目标通信方式，包括：
8、若根据所述比较结果确定所述间隔距离大于所述瑞利距离，选择远场通信向所述用户设备发送通信信号；
9、若根据所述比较结果确定所述间隔距离小于等于所述瑞利距离，选择近场通信向所述用户设备发送通信信号。
10、可选地，在基于本申请上述方法的另一个实施例中，所述远场通信的信道矩阵通过下述公式得到：
11、
12、其中，所述为所述远场信道矩阵，所述为所述用户设备的天线增益，所述an,l为每个辐射单元相对于所述用户设备的等效孔径大小，所述dl为所述用户设备到所述天线阵列中心的距离。
13、可选地，在基于本申请上述方法的另一个实施例中，所述近场通信的信道矩阵通过下述公式得到：
14、
15、其中，所述为所述近场信道矩阵，所述为所述用户设备的天线增益，所述an,l为每个辐射单元相对于所述用户设备的等效孔径大小，所述dl,m为所述用户设备到所述天线阵列的第n个辐射单元的距离。
16、可选地，在基于本申请上述方法的另一个实施例中，所述基于所述目标通信方式，利用离散幅值调控所述天线阵列向所述用户设备发送通信信号，包括：
17、将所述通信信号通过射频链路发送到所述天线阵列的馈源，并通过所述馈源将携带有所述通信信号的参考波在所述天线阵列的表面传播；
18、根据所述目标通信方式，对所述信号进行全息波束成形后发送给所述用户设备。
19、可选地，在基于本申请上述方法的另一个实施例中，所述进行全息波束成形后的通信信号通过下述公式得到：
20、yl＝hlmvlsl+hlm∑l′≠lvl′sl′+zl；
21、其中，所述yl代表第l个用户设备，所述hl为所述目标通信方式，所述v是大小为k×l的数字波束成形矩阵，vl是v的第l列，m是由元素构成的大小为n×k的全息波束成形矩阵，ks为参考波在天线阵列表面传播的传播矢量，为第k个馈源到第n个辐射单元的距离矢量，zl为信道中的高斯白噪声。
22、可选地，在基于本申请上述方法的另一个实施例中，所述利用离散幅值调控所述天线阵列向所述用户设备发送通信信号，包括：
23、利用每个辐射单元的离散辐射幅度值，调控所述天线阵列向所述用户设备发送通信信号；
24、其中，每个辐射单元的离散辐射幅度值为
25、其中，所述i为用户设备。
26、其中，根据本申请实施例的又一个方面，提供的一种基于离散幅值的远近场通信装置，其特征在于，应用于信号发送设备，其中所述信号发送设备设置有由可重构全息超表面材料构成的天线阵列，所述天线阵列包括n个超材料辐射单元，包括：
27、检测模块，被配置为检测与用户设备的间隔距离；
28、确定模块，被配置为将所述间隔距离与所述信号发送设备对应的瑞利距离进行大小比较，得到比较结果，所述瑞利距离根据所述信号发送设备的天线阵列计算得到；
29、选取模块，被配置为根据所述比较结果，选取目标通信方式，其中所述目标通信方式为远场通信或近场通信的其中一种；
30、通信模块，被配置为基于所述目标通信方式，利用离散幅值调控所述天线阵列向所述用户设备发送通信信号，以使所述通信信号的传输速率最大化。
31、根据本申请实施例的又一个方面，提供的一种电子设备，包括：
32、存储器，用于存储可执行指令；以及
33、处理器，用于与所述存储器以执行所述可执行指令从而完成上述任一所述基于离散幅值的远近场通信方法的操作。
34、根据本申请实施例的还一个方面，提供的一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的指令，所述指令被执行时执行上述任一所述基于离散幅值的远近场通信方法的操作。
35、本申请中，可以检测与用户设备的间隔距离；将间隔距离与信号发送设备对应的瑞利距离进行大小比较，得到比较结果，瑞利距离根据信号发送设备的天线阵列计算得到；根据比较结果，选取目标通信方式，其中目标通信方式为远场通信或近场通信的其中一种；基于目标通信方式，利用离散幅值调控天线阵列向用户设备发送通信信号，以使通信信号的传输速率最大化。通过应用本申请的技术方案，可以实现一种同时考虑用户设备位于信号发送设备的rhs天线阵列近场和远场的情况。从而一方面达到能够适用于用户设备位于rhs的近场和远场任意位置条件下进行通信的目的，另一方面也可通过离散幅值调控的方法来达到用户设备的信号总传输速率最大化的目的。
36、下面通过附图和实施例，对本申请的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种基于离散幅值的远近场通信方法，其特征在于，应用于信号发送设备，其中所述信号发送设备设置有由可重构全息超表面材料构成的天线阵列，所述天线阵列包括n个超材料辐射单元，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述比较结果，选取目标通信方式，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述远场通信的信道矩阵通过下述公式得到：
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述近场通信的信道矩阵通过下述公式得到：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标通信方式，利用离散幅值调控所述天线阵列向所述用户设备发送通信信号，包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通信信号通过下述公式得到：
7.如权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述利用离散幅值调控所述天线阵列向所述用户设备发送通信信号，包括：
8.一种基于离散幅值的远近场通信装置，其特征在于，应用于信号发送设备，其中所述信号发送设备设置有由可重构全息超表面材料构成的天线阵列，所述天线阵列包括n个超材料辐射单
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时执行权利要求1-7中任一所述基于离散幅值的远近场通信方法的操作。
...【技术特征摘要】
1.一种基于离散幅值的远近场通信方法，其特征在于，应用于信号发送设备，其中所述信号发送设备设置有由可重构全息超表面材料构成的天线阵列，所述天线阵列包括n个超材料辐射单元，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述比较结果，选取目标通信方式，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述远场通信的信道矩阵通过下述公式得到：
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述近场通信的信道矩阵通过下述公式得到：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标通信方式，利用离散幅值调控所述天线阵列向所述用户设备发送通信信号，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：宋令阳，邓若琪，张雨童，张浩波，邸博雅，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：
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