[发明专利]一种室内通信方法及其装置

权利要求书

1.一种室内通信方法，其特征在于，包括：

构建室内环境的模式矩阵模型；

计算所述室内环境的菲涅尔反射系数；

计算所述室内环境的信号路径长度；

根据所述模式矩阵模型、所述菲涅尔反射系数和所述信号路径长度，得到信道模型；

根据所述信道模型得到信道容量；

其中，构建室内环境的模式矩阵模型，包括：

获取所述室内环境的若干OAM天线单元，所述若干OAM天线单元等间距分布形成方形OAM天线阵列；

根据所述OAM天线阵列构建所述模式矩阵模型；

其中，根据所述OAM天线阵列构建所述模式矩阵模型，包括：

获取所述OAM天线阵列中每个OAM天线单元的模式；

从所有所述OAM天线单元的模式中选取最大模式和最小模式；

根据所述最大模式和所述最小模式，构建所述模式矩阵模型；

其中，根据所述最大模式和所述最小模式，构建所述模式矩阵模型，包括：

计算所述最大模式和所述最小模式之间的差值△x，△x为大于0的整数；

根据所述差值△x构建所述模式矩阵模型的每一行元素，所述模式矩阵模型中同一行任意相邻元素之间差值的绝对值取值为0~△x；

根据所述差值△x构建所述模式矩阵模型的每一列元素，所述模式矩阵模型中同一列任意相邻元素之间差值的绝对值取值为0~△x。

2.根据权利要求1所述的室内通信方法，其特征在于，在根据所述OAM天线阵列构建所述模式矩阵模型之前，还包括：

利用注水方法对所述若干OAM天线单元进行功率分配。

3.根据权利要求1或2任一项所述的室内通信方法，其特征在于，计算所述室内环境的菲涅尔反射系数，包括：

获取所述OAM天线阵列在所述室内环境的第一反射角、第二反射角和第三反射角；

根据所述第一反射角计算所述室内环境的第一菲涅尔反射系数；

根据所述第二反射角计算所述室内环境的第二菲涅尔反射系数；

根据所述第三反射角计算所述室内环境的第三菲涅尔反射系数。

4.根据权利要求3所述的室内通信方法，其特征在于，计算所述室内环境的信号路径长度，包括：

获取所述OAM天线阵列在所述室内环境的第一路径、第二路径和第三路径；

根据所述第一路径计算所述室内环境的第一信号路径长度；

根据所述第二路径计算所述室内环境的第二信号路径长度；

根据所述第三路径计算所述室内环境的第三信号路径长度。

5.根据权利要求4所述的室内通信方法，其特征在于，根据所述模式矩阵模型、所述菲涅尔反射系数和所述信号路径长度，得到信道模型，包括：

根据所述模式矩阵模型和所述第一信号路径长度得到第一信道模型；

根据所述模式矩阵模型、所述第一菲涅尔反射系数和所述第二信号路径长度得到第二信道模型；

根据所述模式矩阵模型、所述第二菲涅尔反射系数、所述第三菲涅尔反射系数和所述第三信号路径长度得到第三信道模型；

根据所述第一信道模型、所述第二信道模型和所述第三信道模型得到所述信道模型。

6.根据权利要求1所述的室内通信方法，其特征在于，根据所述信道模型得到信道容量，包括：

对所述信道模型进行奇异值分解得到若干奇异值；

根据所述若干奇异值得到所述信道容量。

7.一种室内通信装置，其特征在于，所述装置包括：

第一模型构建模块，用于构建室内环境的模式矩阵模型，构建的所述室内环境的模式矩阵模型，包括：

获取所述室内环境的若干OAM天线单元，所述若干OAM天线单元等间距分布形成方形OAM天线阵列；

根据所述OAM天线阵列构建所述模式矩阵模型；

其中，根据所述OAM天线阵列构建所述模式矩阵模型，包括：

获取所述OAM天线阵列中每个OAM天线单元的模式；

从所有所述OAM天线单元的模式中选取最大模式和最小模式；

根据所述最大模式和所述最小模式，构建所述模式矩阵模型；

其中，根据所述最大模式和所述最小模式，构建所述模式矩阵模型，包括：

计算所述最大模式和所述最小模式之间的差值△x，△x为大于0的整数；

根据所述差值△x构建所述模式矩阵模型的每一行元素，所述模式矩阵模型中同一行任意相邻元素之间差值的绝对值取值为0~△x；

根据所述差值△x构建所述模式矩阵模型的每一列元素，所述模式矩阵模型中同一列任意相邻元素之间差值的绝对值取值为0~△x；

第一数据处理模块，用于计算所述室内环境下的菲涅尔反射系数；

第二数据处理模块，用于计算所述室内环境下的信号路径长度；

第二模型构建模块，用于根据所述模式矩阵模型、所述菲涅尔反射系数和所述信号路径长度，得到信道模型；

数据确定模块，用于根据所述信道模型得到信道容量。