CN111930052A - 智能面板、智能面板的控制方法以及通信系统 - Google Patents

智能面板、智能面板的控制方法以及通信系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能面板、智能面板的控制方法以及通信系统。该智能面板包括：M类电磁单元，其中M大于或等于2；每一类电磁单元具有对入射电磁波的K‑比特调控功能，其中K大于或等于1，且不同类型的电磁单元对应不同的电磁特性调控组合，电磁特性调控组合为电磁单元对入射电磁波电磁特性的改变量的组合。本发明的技术方案，其实现了一种对入射电磁波的调控能力有较大提升，进而对空间电磁环境的调控能力有很大提升的智能面板。

Description

智能面板、智能面板的控制方法以及通信系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种智能面板、智能面板的控制方法以及通信系统。
背景技术
智能面板(Intelligent surface，IS)是近几年无线通信领域提出的新概念，因其具有智能调控空间电磁环境的潜力，且具有低剖面、低成本的优点，有望成为未来6G无线通信的关键技术。
但是目前的智能面板包括的电磁单元对入射电磁波的调控能力较弱，导致无法充分发挥智能面板调控空间电磁环境的能力。
发明内容
本发明实施例的主要目的是提出一种智能面板、智能面板的控制方法以及通信系统，旨在实现一种对入射电磁波的调控能力有较大提升，进而对空间电磁环境的调控能力有很大提升的智能面板。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种智能面板，包括：
M类电磁单元，其中M大于或等于2；
每一类所述电磁单元具有对入射电磁波的K-比特调控功能，其中K大于或等于1，且不同类型的所述电磁单元对应不同的电磁特性调控组合，所述电磁特性调控组合为所述电磁单元对入射电磁波电磁特性的改变量的组合。
为实现上述目的，本发明实施例还提出了一种智能面板的控制方法，包括：
根据智能面板对入射电磁波的调控目标以及预存调节功能与预存调控指令的映射关系表，获取与所述调控目标对应的当前调控指令；
根据与所述调控目标对应的当前调控指令，控制需要调控的每一个所述电磁单元对入射电磁波电磁特性改变量。
为实现上述目的，本发明实施例还提出了一种通信系统，包括：
基站、至少一个智能面板和终端，所述智能面板如上述技术方案中任意所述的智能面板；
至少一个所述智能面板用于接收所述基站发出的电磁波信号，并发送给所述终端。
本发明实施例提供的技术方案，每一类电磁单元具有对入射电磁波的K-比特调控功能，即每一类电磁单元对入射电磁波的改变量的可能的数量为2K个，M类电磁单元对入射电磁波的改变量组成2KM个不同的电磁特性调控组合，其中，M大于或等于2，K大于或等于1，M类电磁单元对入射电磁波的改变量组成至少4(21*2)个不同的电磁特性调控组合，相比现有技术中包含相同类型的电磁单元，每个电磁单元对应相同的电磁特性调控组合，增加了每一类电磁单元对入射电磁波的改变量的可能的数量，以及M类电磁单元对入射电磁波的改变量组成的电磁特性调控组合的数量，进而提高了入射电磁波的调控能力，进而提升了对空间电磁环境的调控能力。其中，经过调控的电磁波信号经过智能面板反射或者透射后产生波束赋形，最终在用户终端实现信号增强的效果。
附图说明
图1是现有技术中的一种智能面板的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种智能面板的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种智能面板的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的又一种智能面板的结构示意图
图5是本发明实施例提供的又一种智能面板的结构示意图
图6是本发明实施例提供的又一种智能面板的结构示意图
图7是本发明实施例提供的又一种智能面板的结构示意图
图8是本发明实施例提供的又一种智能面板的结构示意图
图9是本发明实施例提供的一种智能面板的控制方法流程图；
图10是本发明实施例提供的一种通信系统的结构示意图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特有的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
正如上述背景技术中所述，现有的智能面板包括的电磁单元对入射电磁波的调控能力较弱，导致无法发挥智能面板调控空间电磁环境的能力。图1是现有技术中的一种智能面板的结构示意图。究其原因，现有的智能面板包括相同类型的电磁单元，且每一个电磁单元具有对入射电磁波的1-比特调控功能，示例性的参见图1，以相位调控来说，所有的电磁单元对入射电磁波的相位改变角度有两种，示例性的可以是0°或者是π。如果不考虑顺序，该智能面板的电磁单元对应的电磁特性调控组合有五种，分别是(0,0,0,0)、(0,0,0,π)、(0,0,π,π)、(0,π,π,π)和(π,π,π,π)。这样的智能面板的电磁单元对应的电磁特性调控组合太过简单且数量过少，导致其对入射电磁波的调控能力过弱，进而导致无法发挥智能面板调控空间电磁环境的能力。
针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种智能面板，旨在实现一种对入射电磁波的调控能力有较大提升，进而对空间电磁环境的调控能力有很大提升的智能面板。
图2是本发明实施例提供的一种智能面板的结构示意图。参见图2，该智能面板包括：M类电磁单元，其中M大于或等于2，示例性的图2中M取值为4；每一类电磁单元具有对入射电磁波的K-比特调控功能，其中K大于或等于1，且不同类型的电磁单元对应不同的电磁特性调控组合，电磁特性调控组合为电磁单元对入射电磁波电磁特性的改变量的组合。
需要说明的是，图2示例性的示出了包含电磁单元A、电磁单元B、电磁单元C以及电磁单元D这4类电磁单元的智能面板，且每个类型的电磁单元具有对入射电磁波的1-比特调控功能。表1中示出了电磁单元A、电磁单元B、电磁单元C以及电磁单元D在激活状态(on)对电磁特性的改变量以及在未激活状态(off)对电磁特性的改变量。如表1所示，不同类型的电磁单元在激活状态(on)以及在未激活状态(off)对电磁特性的改变量不同。在本实施例中，电磁单元对入射电磁波相位的改变量为例进行说明。电磁单元对入射电磁波相位的改变量构成的组合称之为电磁特性调控组合。其中电磁单元A对相位的调控组合是(0，π)，电磁单元B对相位的调控组合是(π/4，5π/4)，电磁单元C对相位的调控组合是(π/2，3π/2)，电磁单元C对相位的调控组合是(3π/4，7π/4)。因此，图2中4种类型的电磁单元对应不同的相位调控组合。
表1 A、B、C、D类型单元对入射电磁波的调控效果
Figure BDA0002687269280000031
表2示出的是图2示出的智能面板中4类电磁单元对入射电磁波相位的改变量组成的调控功能组合，其中单元(1,1)代表的是第一行第一列的电磁单元A，(1,2)代表的是第一行的第二列的电磁单元B，(2,1)代表的是第二行的第一列的电磁单元C，(2,2)代表的是第二行第二列的电磁单元D。结合表1和表2，由于图2中4种类型的电磁单元对入射电磁波相位的改变量对应不同的相位调控组合。因此4种不同类型的电磁单元构成的智能面板对入射电磁波相位具有16(21*4)种调控功能组合。相比图1示出的现有技术中包含相同类型的4个电磁单元，每个电磁单元对应相同的相位调控组合，不考虑位置关系，现有技术中4个相同类型的电磁单元构成的智能面板对入射电磁波相位具有5种调控功能组合，提高了入射电磁波的调控能力，进而提升了对空间电磁环境的调控能力。
表2图2中智能面板中电磁单元的调控功能组合
Figure BDA0002687269280000032
可选地，电磁特性改变量包括相位改变量、振幅改变量、频率改变量以及极化方向改变量中的至少一种。需要说明的是，表1和表2示例性仅仅示出了电磁特性改变量包括相位改变量的情况。示例性的，每一类电磁单元具有对入射电磁波的K-比特调控功能，当K取值为2的电磁单元对电磁特性的调控组合是可以是(0，π/2，π,3π/2)，其中，0，π/2，π,3π/2可以代表相位的改变量也可以是极化方向的改变量。K取值为2的电磁单元对电磁特性的调控组合还可以是((0，π)，(0,1))，其中0和π可以代表相位的改变量也可以是极化方向的改变量，0,1可以代表振幅的改变量。
在本实施例中，智能面板由M类电磁单元构成二维平面阵列。其中，电磁单元由金属或者介质材料构成，其厚度可以忽略不计，通过控制与电磁单元连接的电子元件的状态，可以使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果。本发明实施例提供的智能面板，每一类电磁单元具有对入射电磁波的K-比特调控功能，即每一类电磁单元对入射电磁波的改变量的可能的数量为2K个，M类电磁单元对入射电磁波的改变量组成2KM个不同的电磁特性调控组合，其中，M大于或等于2，K大于或等于1，M类电磁单元对入射电磁波的改变量组成至少4(21*2)个不同的电磁特性调控组合，相比现有技术中包含相同类型的电磁单元，每个电磁单元对应相同的电磁特性调控组合，增加了每一类电磁单元对入射电磁波的改变量的可能的数量，以及M类电磁单元对入射电磁波的改变量组成的电磁特性调控组合的数量，进而提高了入射电磁波的调控能力，进而提升了对空间电磁环境的调控能力。其中，经过调控的电磁波信号经过智能面板反射或者透射后产生波束赋形，最终在用户终端实现信号增强的效果。
在本实施例中，电磁单元的厚度可忽略不计，按照一定规则周期性排列，由于这些经过特殊设计的电磁单元表现出自然界中的材料没有的物理属性，因而由这些人工电磁单元组成的二维阵列也被称为智能超表面(meta-surface)。每个电磁单元由特定形状的金属或者介质材料构成，并与电子元件相连，电子元件由面板上的智能控制器控制，可实现电磁单元电磁属性(如平均磁导率、平均介电常数)的调整。通过对电磁单元的电磁属性调控，就可以将入射到电磁单元表面的电磁信号以不同的振幅、相位、频率、极化方向等进行反射或者透射，从而可在基站和用户终端之间构造出虚拟的直射链路，达到智能调控空间电磁环境的目的。现有的电子元件包括电阻、电容、二极管、三极管等。其中，变容二极管可以实现多级相位调控。
在上述技术方案中，构成智能面板的电磁单元的类型大于或等于2种，每一类电磁单元具有对入射电磁波的K-比特调控功能，相对现有技术只包括一种类型的电磁单元，每一类电磁单元具有对入射电磁波的1-比特调控功能，提高了入射电磁波的调控能力，进而提升了对空间电磁环境的调控能力。下面通过将电磁单元按照一定规则进行排布，可以在提高电磁单元对入射电磁波的调控能力，进而提升对空间电磁环境的调控能力的基础上，以简化智能面板的控制方法。
可选地，M类电磁单元在智能面板按照类型的预设规律排列。
具体的，M类电磁单元在智能面板按照类型的预设规律排列，分别针对同一类型的电磁单元通过控制与电磁单元连接的电子元件的状态，可以使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果，以简化智能面板的控制方法。
可选地，M类电磁单元呈块状区域排布。
示例性的，参见图3和图8，M类电磁单元呈块状区域排布，且排布成4个块状区域。可以根据M类电磁单元所在的块状区域，以及每一个块状区域内电磁单元在智能面板排列的规律，分别针对同一类型的电磁单元通过控制与电磁单元连接的电子元件的状态，可以使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果，以简化智能面板的控制方法。
可选地，每个块状区域的电磁单元的类型相同，相同类型的电磁单元呈线状排布。
示例性的，参见图3，每个块状区域的电磁单元的类型相同，相同类型的电磁单元呈线状排布，可以避免不同块状区域电磁单元类型不同带来的控制方法上的复杂度，以简化智能面板的控制方法。可以根据M类电磁单元所在的块状区域，分别针对同一类型的电磁单元通过控制与电磁单元连接的电子元件的状态，可以使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果，以简化智能面板的控制方法。
可选地，每个块状区域的电磁单元的类型至少为两种，不同类型的电磁单元呈线状排布，且排布呈同一条线的电磁单元的类型相同。
示例性的，参见图8，每个块状区域的电磁单元的类型四种，分别是电磁单元A、电磁单元B、电磁单元C以及电磁单元D，不同类型的电磁单元呈线状排布，且排布呈同一条线的电磁单元的类型相同。每个块状区域的电磁单元的类型至少为两种，增加了每个块状区域的电磁单元的调控能力，且不同类型的电磁单元呈线状排布，且排布呈同一条线的电磁单元的类型相同，在增加了每个块状区域的电磁单元的调控能力的基础上，根据电磁单元排布呈的不同直线快速确定电磁单元的类型，针对同一类型的电磁单元通过控制与电磁单元连接的电子元件的状态，可以使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果，以简化智能面板的控制方法。
可选地，M类电磁单元呈线状排布，排布呈同一条线的电磁单元的类型相同。
示例性的，参见图4和图5，电磁单元A、电磁单元B、电磁单元C以及电磁单元D呈线状排布。可以根据不同直线快速确定电磁单元的类型，针对同一类型的电磁单元通过控制与电磁单元连接的电子元件的状态，可以使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果，以简化智能面板的控制方法。
可选地，排布在不同线上的电磁单元的数量相同或不同。
示例性的，参见图4，排布在不同线上的电磁单元的数量相同。参见图3和图8，排布在每一个块状区域内不同线上的电磁单元的数量相同。排布在不同线上的电磁单元的数量相同，可以避免排布在不同线上的电磁单元的数量不同带来的控制方法上的复杂度，以简化智能面板的控制方法。
示例性的，参见图5，排布在不同线上的电磁单元的数量不同。在相同的空间内，电磁单元可以排布呈数量更多的直线，以提高智能面板的调控能力。
可选地，电磁单元排布的直线与智能面板的边界相交或平行。
示例性的，参见图5，电磁单元排布的直线与智能面板的边界相交。需要说明的是，图5中电磁单元排布的直线与智能面板的边界相交，且智能面板示例性的是矩形，因此在智能面板的顶角处各有一个电磁单元。示例性的，参见图4，电磁单元排布的直线与智能面板的边界平行。参见图3和图8，排布在每一个块状区域内的电磁单元排布的直线与智能面板的边界平行。在本实施例中，电磁单元排布的直线与智能面板的边界相交或平行，丰富了智能面板上电磁单元的排布方式，进而丰富了智能面板的调控能力。
可选地，不同类型的电磁单元呈环形排布。
示例性的，参见图6和图7，智能面板包括的电磁单元分别是：电磁单元A、电磁单元B、电磁单元C以及电磁单元D，这4类电磁单元呈环形排布。需要说明的是，图6a中示出的智能面板中，不同类型的电磁单元可以位于相同的方位角，图6b中示出的智能面板中不同类型的电磁单元可以旋转一定的角度,进而可以位于不同的方位角。可以根据M类电磁单元所在的圆环，以及每一个圆环或者径向上的电磁单元在智能面板排列的规律，分别针对同一类型的电磁单元通过控制与电磁单元连接的电子元件的状态，可以使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果，以简化智能面板的控制方法。
可选地，排布在同一圆环上的电磁单元的类型相同，且排布在相邻圆环上的电磁单元的类型不同。
示例性的，参见图6，排布在同一圆环上的电磁单元的类型相同，且排布在相邻圆环上的电磁单元的类型不同。排布在同一圆环上的电磁单元的类型相同，可以避免排布在同一圆环上的电磁单元的类型不同带来的控制方法上的复杂度，以简化智能面板的控制方法。可以根据M类电磁单元所在的圆环，分别针对同一类型的电磁单元通过控制与电磁单元连接的电子元件的状态，可以使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果，以简化智能面板的控制方法。
可选地，不同类型的电磁单元呈同心圆环排布。
示例性的，参见图6和图7，不同类型的电磁单元呈同心圆环排布。可以根据M类电磁单元所在的圆环的大小确定目标单元所在的圆环或者径向，分别针对同一类型的电磁单元通过控制与电磁单元连接的电子元件的状态，可以使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果，以简化智能面板的控制方法。
可选地，排布在同一径向上的电磁单元的类型相同。
示例性的，参见图7，排布在同一径向上的电磁单元的类型相同，可以根据M类电磁单元所在的径向，分别针对同一类型的电磁单元通过控制与电磁单元连接的电子元件的状态，可以使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果，以简化智能面板的控制方法。
可选地，同心圆环的中心排布有一电磁单元。
示例性的，参见图6，同心圆环的中心排布有一电磁单元。需要说明的是，环形结构的中心设置有一电磁单元，该电磁单元的类型需要和智能面板上的其它电磁单元的类型相匹配。
图3-图8示例性的示出了4种电磁单元，分别是电磁单元A、电磁单元B、电磁单元C以及电磁单元D。表1中示出了电磁单元A、电磁单元B、电磁单元C以及电磁单元D在激活状态(on)对电磁特性的改变量以及在未激活状态(off)对电磁特性的改变量。如表1所示，不同类型的电磁单元在激活状态(on)以及在未激活状态(off)对电磁特性的改变量不同。根据智能面板对入射电磁波的调控目标以及预存调节功能与预存调控指令的映射关系表，获取与调控目标对应的当前调控指令；根据与调控目标对应的当前调控指令，控制需要调控的每一个所述电磁单元对入射电磁波电磁特性改变量。
在图3和图8，当前调控指令包括需要调控的电磁单元所在的块状区域以及该块状区域内电磁单元的类别，相同类型的电磁单元中每一个电磁单元的激活状态或者未激活状态，即可通过控制与电磁单元连接的电子元件的状态，可以使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果，以简化智能面板的控制方法。其中，图8中的智能面板中电磁单元的类别可以根据电磁单元所在的块状区域内电磁单元排布呈的直线的位置所确定。
在图4和图5中，当前调控指令包括需要调控的电磁单元所排布的直线以及该直线与智能面板边界的位置关系(平行或者相交)、排布在同一直线的电磁单元类型和数量，相同类型的电磁单元中每一个电磁单元的激活状态或者未激活状态，即可通过控制与电磁单元连接的电子元件的状态，可以使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果，以简化智能面板的控制方法。
在图6中，当前调控指令包括需要调控的电磁单元所在的圆环以及该圆环上电磁单元的类别，相同类型的电磁单元中每一个电磁单元的激活状态或者未激活状态，即可通过控制与电磁单元连接的电子元件的状态，可以使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果，以简化智能面板的控制方法。
在图7中，当前调控指令包括需要调控的电磁单元所在的径向以及该径向上电磁单元的类别，相同类型的电磁单元中每一个电磁单元的激活状态或者未激活状态，即可通过控制与电磁单元连接的电子元件的状态，可以使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果，以简化智能面板的控制方法。
可选地，每一类电磁单元的数量大于或等于1。
可选地，数量大于或等于3的相同类型的电磁单元等间距排列。
具体的，相同类型的电磁单元等间距排列，可以消除相同类型的电磁单元的间距不同对使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果的影响，进而简化智能面板的控制方法。
本发明实施例还提供了一种智能面板的控制方法。图9是本发明实施例提供的一种智能面板的控制方法的流程图。参见图9，该智能面板的控制方法包括如下步骤：
步骤110、根据智能面板对入射电磁波的调控目标以及预存调节功能与预存调控指令的映射关系表，获取与调控目标对应的当前调控指令。
可选地，智能面板对入射电磁波的调控目标包括智能面板对入射电磁波的振幅调控目标、相位调控目标、频率调控目标以及极化调控目标中的至少一种。
具体的，可以通过对智能面板所在的通信系统中，基站的位置、终端的位置、智能面板的数量和位置、以及入射电磁波信号和出射电磁波信号，建立数学模型，得到预存调节功能与预存调控指令的映射关系表。
步骤120、根据与调控目标对应的当前调控指令，控制需要调控的每一个电磁单元对入射电磁波电磁特性改变量。
具体的，当前调控指令包括需要调控的电磁单元的对应的类型、需要调控的每一类电磁单元的数量和位置信息以及需要调控的每一类型的电磁单元对入射电磁波电磁特性改变量对应的电磁单元码元中的至少一种。
示例性的，在本实施例中，智能面板包括的M类电磁单元在智能面板呈周期性排列，可以根据M类电磁单元在智能面板呈周期性排列的规律，获取需要调控的每一类电磁单元的数量和位置。M类电磁单元在智能面板呈周期性排列的规律可以参见上述智能面板技术方案中电磁单元的排列情况。在获取需要调控的每一类电磁单元的数量和位置的基础上，针对相同类型的电磁单元对入射电磁波电磁特性改变量对应的电磁单元码元来调控同一类型中每一个电磁单元对入射电磁波电磁特性改变量，通过控制与电磁单元连接的电子元件的状态，可以使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果，以简化智能面板的控制方法。
表1中示出了电磁单元A、电磁单元B、电磁单元C以及电磁单元D在激活状态(on)对电磁特性的改变量以及在未激活状态(off)对电磁特性的改变量。以表1为例，需要调控的每一类型的电磁单元对入射电磁波电磁特性改变量对应的电磁单元码元包括1或者0，电磁单元码元为1对应电磁单元A、电磁单元B、电磁单元C以及电磁单元D在激活状态(on)对电磁特性的改变量，电磁单元码元为0对应电磁单元A、电磁单元B、电磁单元C以及电磁单元D在未激活状态(off)对电磁特性的改变量。
在本实施例中，智能面板由M类电磁单元构成二维平面阵列。其中，电磁单元由金属或者介质材料构成，其厚度可以忽略不计，通过控制与电磁单元连接的电子元件的状态，可以使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果。本发明实施例提供的智能面板，每一类电磁单元具有对入射电磁波的K-比特调控功能，即每一类电磁单元对入射电磁波的改变量的可能的数量为2K个，M类电磁单元对入射电磁波的改变量组成2KM个不同的电磁特性调控组合，其中，M大于或等于2，K大于或等于1，M类电磁单元对入射电磁波的改变量组成至少4(21*2)个不同的电磁特性调控组合，相比现有技术中包含相同类型的电磁单元，每个电磁单元对应相同的电磁特性调控组合，增加了每一类电磁单元对入射电磁波的改变量的可能的数量，以及M类电磁单元对入射电磁波的改变量组成的电磁特性调控组合的数量，进而提高了入射电磁波的调控能力，进而提升了对空间电磁环境的调控能力。
本实施例提供的技术方案，根据与调控目标对应的当前调控指令，控制需要调控的同一类型中每一个电磁单元对入射电磁波电磁特性改变量，通过控制与电磁单元连接的电子元件的状态，可以使入射到电磁单元表面的电磁波产生不同的调控效果，以简化智能面板的控制方法。
可选地，需要调控的电磁单元的数量小于或等于智能面板包括的电磁单元的数量，需要调控的电磁单元的类型数量小于或等于智能面板包括的电磁单元类型数量，且需要调控的电磁单元中每一个类型包括的电磁单元的数量小于或等于智能面板包括的电磁单元中每一个类型包括的电磁单元的数量。
具体的，智能面板包括的电磁单元构成一个集合N，需要调控的电磁单元构成一个集合S，集合S包括的电磁单元的数量小于或等于集合N包括的电磁单元的数量，集合S包括的电磁单元的类型数量小于或等于集合N包括的电磁单元类型数量，集合S中每一个类型包括的电磁单元的数量小于或等于集合N包括的电磁单元中每一个类型包括的电磁单元的数量。
本发明实施例还提供了一种通信系统。图10是本发明实施例提供的一种通信系统的结构示意图。参见图10，该通信系统包括：
基站10、至少一个智能面板20和终端30，智能面板20如上述技术方案中任意所述的智能面板；至少一个智能面板20用于接收基站发出的电磁波信号，并发送给终端30。
其中，每个电磁单元由特定形状的金属或者介质材料构成，并与电子元件40相连，电子元件由面板上的智能控制器50控制，可实现电磁单元电磁属性(如平均磁导率、平均介电常数)的调整。电子元件40包括电阻、电容、二极管、三极管等。其中，变容二极管可以实现多级相位调控。
本发明实施例提供的通信系统，至少一个智能面板20位于空间资源中，基站10发射的电磁波信号经过至少一个智能面板20的透射或者折射作用，将其反射至终端30,电磁波信号通过至少一个智能面板20从基站10传递至终端30，区别与现有的无线通信系统，在现有无线通信系统的基础上，丰富了电磁波信号传输信道的方式，实现了对于空间资源的有效利用并且拓宽了信号传输通道的覆盖范围，进而增加了现有空间资源的信号容量，并且可以在信号相同覆盖范围下减少基站的使用数量，降低了通信系统的成本。由于智能面板20可以改变入射电磁波的相位、振幅、极化方向以及频率中的至少一种，可以使得电磁波信号在某一相位上的强度提高，进而提高了无线通信系统信号传输的可靠性以及降低了基站侧发送电磁波信号的发射功耗。此外，电磁波信号通过至少一个智能面板20从基站10传递至终端30，区别与现有的无线通信系统，可以使用本发明实施例提供的无线通信系统进行特定频率信号的传输，例如容易遇到障碍物衰减的高频信号。
需要说明的是，在本实施例中，至少一个智能面板20位于空间资源中，示例性的是指至少一个智能面板20位于基站10和终端30之间的现有建筑物上，或者专门建立的用于支撑智能面板的支撑结构上。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。
在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一级物理组件可以具有多级功能，或者一级功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (20)

1.一种智能面板，其特征在于，包括：
M类电磁单元，其中M大于或等于2；
每一类所述电磁单元具有对入射电磁波的K-比特调控功能，其中K大于或等于1，且不同类型的所述电磁单元对应不同的电磁特性调控组合，所述电磁特性调控组合为所述电磁单元对入射电磁波电磁特性的改变量的组合。
2.根据权利要求1所述的智能面板，其特征在于，所述电磁特性改变量包括相位改变量、振幅改变量、频率改变量以及极化方向改变量中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的智能面板，其特征在于，M类所述电磁单元呈块状区域排布。
4.根据权利要求3所述的智能面板，其特征在于，每个块状区域的电磁单元的类型相同，相同类型的电磁单元呈线状排布。
5.根据权利要求3所述的智能面板，其特征在于，每个块状区域的电磁单元的类型至少为两种，不同类型的电磁单元呈线状排布，且排布呈同一条线的电磁单元的类型相同。
6.根据权利要求1所述的智能面板，其特征在于，M类所述电磁单元呈线状排布，排布呈同一条线的电磁单元的类型相同。
7.根据权利要求4-6任一一项所述的智能面板，其特征在于，排布在不同条线上的电磁单元的数量相同或不同。
8.根据权利要求4-6任一一项所述的智能面板，其特征在于，所述电磁单元排布的直线与智能面板的边界相交或平行。
9.根据权利要求1所述的智能面板，其特征在于，不同类型的电磁单元呈环形排布。
10.根据权利要求9所述的智能面板，其特征在于，排布在同一圆环上的电磁单元的类型相同，且排布在相邻圆环上的电磁单元的类型不同。
11.根据权利要求9所述的智能面板，其特征在于，不同类型的电磁单元呈同心圆环排布。
12.根据权利要求11所述的智能面板，其特征在于，排布在同一径向上的电磁单元的类型相同。
13.根据权利要求11所述的智能面板，其特征在于，所述同心圆环的中心排布有一所述电磁单元。
14.根据权利要求1所述的智能面板，其特征在于，每一类所述电磁单元的数量大于或等于1。
15.根据权利要求1所述的智能面板，其特征在于，数量大于或等于3的相同类型的所述电磁单元等间距排列。
16.一种智能面板的控制方法，其特征在于，包括：
根据智能面板对入射电磁波的调控目标以及预存调节功能与预存调控指令的映射关系表，获取与所述调控目标对应的当前调控指令；
根据与所述调控目标对应的当前调控指令，控制需要调控的每一个所述电磁单元对入射电磁波电磁特性改变量。
17.根据权利要求16所述的智能面板的控制方法，其特征在于，所述智能面板对入射电磁波的调控目标包括所述智能面板对入射电磁波的振幅调控目标、相位调控目标、频率调控目标以及极化调控目标中的至少一种。
18.根据权利要求16所述的智能面板的控制方法，其特征在于，与所述调控目标对应的当前调控指令包括需要调控的所述电磁单元的对应的类型、需要调控的每一类所述电磁单元的数量和位置信息以及需要调控的每一类型的所述电磁单元对入射电磁波电磁特性改变量对应的电磁单元码元中的至少一种。
19.根据权利要求18所述的智能面板的控制方法，其特征在于，需要调控的所述电磁单元的数量小于或等于所述智能面板包括的电磁单元的数量，需要调控的所述电磁单元的类型数量小于或等于所述智能面板包括的电磁单元类型数量，且需要调控的所述电磁单元中每一个类型包括的电磁单元的数量小于或等于所述智能面板包括的电磁单元中每一个类型包括的电磁单元的数量。
20.一种通信系统，其特征在于，包括：
基站、至少一个智能面板和终端，所述智能面板如权利要求1-15任一所述的智能面板；
至少一个所述智能面板用于接收所述基站发出的电磁波信号，并发送给所述终端。
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