CN113938365B

CN113938365B - THz通信探测一体化系统的能限检测方法以及装置

Info

Publication number: CN113938365B
Application number: CN202111032538.7A
Authority: CN
Inventors: 彭木根; 刘子乐; 杨闯; 刘晨熙
Original assignee: Beijing University of Posts and Telecommunications
Current assignee: Beijing University of Posts and Telecommunications
Priority date: 2021-09-03
Filing date: 2021-09-03
Publication date: 2022-12-20
Anticipated expiration: 2041-09-03
Also published as: CN113938365A

Abstract

本申请公开了一种THz通信探测一体化系统的能限检测方法以及装置。本申请中，可以获取THz通信探测一体化系统中的设备探测参数，设备探测参数对应于接收设备以及移动设备；根据设备探测参数，从多个通信探测模式中确定移动设备通信探测模式；将移动设备通信探测模式作为THz通信探测一体化系统的当前通信模式，并确定移动设备通信探测模式的探测容量以及通信容量；根据探测容量以及通信容量，确定THz通信探测一体化系统的能限检测结果。

Description

THz通信探测一体化系统的能限检测方法以及装置

技术领域

本申请中涉及数据信号处理技术，尤其是一种THz通信探测一体化系统的能限检测方法以及装置。

背景技术

随着5G时代的到来，全球通信数据量与日俱增。据预测，现有频谱带宽将难以满足未来6G的需求。

其中，THz频谱资源丰富，以超大带宽特性成为6G关键候选技术之一。但是THz路径损耗大、大分子(如水、氧气等)吸收效应显著，导致其传播易受空口环境影响、衰减严重。除此之外，材料及工艺的局限性导致THz硬件设备发送功率较低。这使得现有THz系统主要应用于片上、室内、体域网等近距离通信场景。为扩展THz至远距离场景，必须采用窄波束高增益天线补偿功率和路径损耗的缺陷，进行高度定向传输。因此，如何精确的了解THz通信探测一体化系统的能限极值，是充分利用系统的关键。

发明内容

本申请实施例提供一种THz通信探测一体化系统的能限检测方法以及装置，其中，根据本申请实施例的一个方面，提供的一种THz通信探测一体化系统的能限检测方法，应用于THz通信探测一体化系统，包括：

获取所述THz通信探测一体化系统中的设备探测参数，所述设备探测参数对应于接收设备以及移动设备；

根据所述设备探测参数，从多个通信探测模式中确定移动设备通信探测模式；

将所述移动设备通信探测模式作为所述THz通信探测一体化系统的当前通信模式，并确定所述移动设备通信探测模式的探测容量以及通信容量；

根据所述探测容量以及通信容量，确定所述THz通信探测一体化系统的能限检测结果。

可选地，在基于本申请上述方法的另一个实施例中，所述根据所述设备探测参数，从多个通信探测模式中确定移动设备通信探测模式，包括：

根据所述设备探测参数，确定所述接收设备的性能参数和允许传输信号制式，以及所述移动设备的允许传输信号制式；

根据所述接收设备的性能参数和允许传输信号制式，以及所述移动设备的允许传输信号制式，确定所述接收设备对所述移动设备的探测方式；

根据所述接收设备对所述移动设备的探测方式，从多个通信探测模式中确定移动设备通信探测模式。

可选地，在基于本申请上述方法的另一个实施例中，所述根据所述接收设备对所述移动设备的探测方式，从多个通信探测模式中确定移动设备通信探测模式，包括：

若确定所述探测方式为接收所述移动设备的位置信息参数，则将位置估计模式作为所述移动设备通信探测模式；或，

若确定所述探测方式为接收所述移动设备的位置信息参数以及速度参数，则将运动预测模式作为所述移动设备通信探测模式；或，

若确定所述探测方式为接收所述移动设备的位置信息参数、速度参数以及加速度参数，则将通探一体模式作为所述移动设备通信探测模式。

可选地，在基于本申请上述方法的另一个实施例中，所述将所述移动设备通信探测模式作为所述THz通信探测一体化系统的当前通信模式，并确定所述移动设备通信探测模式的探测容量，包括：

以所述移动设备通信探测模式接收所述移动设备的THz信号，并根据所述THz信号确定所述移动设备生成的信息熵；

根据所述信息熵，确定所述THz通信探测一体化系统的探测定位速率最高值。

可选地，在基于本申请上述方法的另一个实施例中，所述将所述移动设备通信探测模式作为所述THz通信探测一体化系统的当前通信模式，并确定所述移动设备通信探测模式的通信容量，包括：

以所述移动设备通信探测模式接收所述移动设备的THz信号，并根据所述THz信号确定所述移动设备的天线接收平均增益值；

根据所述天线接收平均增益值，确定所述THz通信探测一体化系统的下行通信速率最高值。

可选地，在基于本申请上述方法的另一个实施例中，所述根据所述探测容量以及通信容量，确定所述THz通信探测一体化系统的能限检测结果，包括：

采用频分体制算法，生成在总带宽恒定下，所述THz通信探测一体化系统的探测容量与通信容量能限关系曲线，并将所述关系曲线作为所述THz通信探测一体化系统的能限检测结果。

可选地，在基于本申请上述方法的另一个实施例中，在所述获取所述THz通信探测一体化系统中的设备探测参数之前，还包括：

获取所述移动设备发送的GPS信号，所述GPS信号中包括所述移动设备的类别参数与初始位置参数；

根据所述GPS信号，初始化所述THz通信探测一体化系统并接收所述移动设备发送的设备探测参数。

其中，根据本申请实施例的又一个方面，提供的一种THz通信探测一体化系统的能限检测装置，应用于THz通信探测一体化系统，包括：

获取模块，被配置为获取所述THz通信探测一体化系统中的设备探测参数，所述设备探测参数对应于接收设备以及移动设备；

第一确定模块，被配置为根据所述设备探测参数，从多个通信探测模式中确定移动设备通信探测模式；

第二确定模块，被配置为将所述移动设备通信探测模式作为所述THz通信探测一体化系统的当前通信模式，并确定所述移动设备通信探测模式的探测容量以及通信容量；

生成模块，被配置为根据所述探测容量以及通信容量，确定所述THz通信探测一体化系统的能限检测结果。

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：

存储器，用于存储可执行指令；以及

显示器，用于与所述存储器显示以执行所述可执行指令从而完成上述任一所述THz通信探测一体化系统的能限检测方法的操作。

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THz通信探测一体化系统的能限检测方法的操作。

本申请中，可以获取THz通信探测一体化系统中的设备探测参数，设备探测参数对应于接收设备以及移动设备；根据设备探测参数，从多个通信探测模式中确定移动设备通信探测模式；将移动设备通信探测模式作为THz通信探测一体化系统的当前通信模式，并确定移动设备通信探测模式的探测容量以及通信容量；根据探测容量以及通信容量，确定THz通信探测一体化系统的能限检测结果。通过应用本申请的技术方案，可以通过THz通信探测一体化系统中的接收设备以及移动设备的信号制式以及性能制式，来确定通信系统的当前通信探测模式，并针对性的探测在该通信探测模式的探测容量以及通信容量，以确定当前通信系统的能限极限值，从而实现合理分配通信系统下的各个通信设备，也可以实现探测与通信在一体化系统中的相互增益，表征了一体化能限关系。

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。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本申请的实施例，并且连同描述一起用于解释本申请的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本申请，其中：

图1为本申请提出的一种THz通信探测一体化系统的能限检测方法示意图；

图2-图4为本申请提出的一种THz通信探测一体化系统的能限检测的系统以及模型示意图；

图5为本申请提出的THz通信探测一体化系统的能限检测电子装置的结构示意图；

图6为本申请提出的THz通信探测一体化系统的能限检测电子设备的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

另外，本申请各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

下面结合图1-图4来描述根据本申请示例性实施方式的用于进行THz通信探测一体化系统的能限检测方法。需要注意的是，下述应用场景仅是为了便于理解本申请的精神和原理而示出，本申请的实施方式在此方面不受任何限制。相反，本申请的实施方式可以应用于适用的任何场景。

本申请还提出一种THz通信探测一体化系统的能限检测方法、装置、移动设备终端及介质。

图1示意性地示出了根据本申请实施方式的一种THz通信探测一体化系统的能限检测方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：

S101，获取THz通信探测一体化系统中的设备探测参数，设备探测参数对应于接收设备以及移动设备。

S102，根据所述设备探测参数，从多个通信探测模式中确定移动设备通信探测模式。

S103，将移动设备通信探测模式作为THz通信探测一体化系统的当前通信模式，并确定移动设备通信探测模式的探测容量以及通信容量。

S104，根据探测容量以及通信容量，确定THz通信探测一体化系统的能限检测结果。

进一步的，本申请提出的THz通信探测一体化系统的能限检测方法的流程如下：

S1，GPS初始化：接收设备接收移动设备(例如无人机，飞机和飞艇等等)的GPS信号，以获取移动设备的类别参数与初始位置，并控制THz天线实现初步对准移动设备。

进一步地，步骤S1所述获取移动设备的类别参数包括但不限于移动设备的等效接收面积S_tar，获取的初始位置可表示为s(t₀-τ_GPS)，其中t₀为当前时刻，τ_GPS为GPS信息的时延。

S2，一体化模式划分：本申请可以根据接收设备以及移动设备允许传输的信号制式，以及接收设备的性能参数功能(例如接收设备能够允许处理的数据参数)，将THz通信探测一体化系统的探测一体化模式划分为三种，分别为位置估计模式、运动预测模式、通探一体模式。

其中，对于位置估计模式来说，可以根据信号的制式及接收设备的功能，系统可以探测获得移动设备的位置信息s(t₀-τ_det)，其中τ_det为探测信息的时延，该位置信息比GPS信息中的位置信息具有更高的实时性，即τ_det＜τ_GPS；

对于运动预测模式来说，可以根据信号的制式及接收设备的功能，使得系统可以探测获得移动设备的位置信息s(t₀-τ_det)及速度信息υ(t₀-τ_det)，使系统可以对探测时延内移动设备的运动进行预测，从而获得比位置估计模式下更高的探测精度；

对于通探一体模式来说，可以根据信号的制式及接收设备的功能，除了移动设备的位置信息s(t₀-τ_det)与速度信息υ(t₀-τ_det)外，系统还可以从通信信息中获取移动设备的轨迹信息，使得系统获取探测时延内移动设备的加速度信息a(t)，(t₀-τ_det≤t≤t₀)，从而获得比运动预测下更高的探测精度；

S3，一体化信号接收：接收设备接收移动设备发送的一体化THz信号，并分离处理为探测信息与通信信息，探测信息用于移动设备的定位进而辅助通信对准，通探一体模式下上行通信信息中的移动设备的轨迹信息与探测信息合并，从而提高追踪精度。

S4，探测能限表征：根据步骤S2中的一体化模式，考虑未探知移动设备移动产生的信息熵，计算探测定位速率上限即探测容量以表征探测性能边界。

进一步地，对于计算探测容量来说，可以包括以下步骤：

S41，待探索的移动设备的建模与不同一体化模式下的方差计算：

移动设备在时间段(t-τ，t)内未探知移动产生的方差可表示为

其中，μ_v(t，τ)＝τυ(t-τ)为待探索移动设备速率导致的估计偏差，

为待探索移动设备轨迹导致的估计偏差，

为仅与时间区间长度τ相关的移动设备随机抖动方差。

更进一步地，计算不同一体化模式下探测定位的方差：

位置估计模式下，探测仅获取移动设备的位置信息，在时间段(t-τ，t)内移动设备探测的方差为：

运动预测模式下，探测可获取移动设备的位置与速率信息，在时间段(t-τ，t)内移动设备探测的方差为：

通探一体模式下，探测可获取移动设备的位置、速率与轨迹信息，在时间段(t-τ，t)内移动设备探测的方差为：

S42，参数估计方差计算：

根据时延估计的克拉美劳下界(Cramér–Rao Lower Bound，CRLB)，可以得到参数估计的最小方差为：

其中

为信噪比，B_det为探测信号带宽，T为探测脉冲宽度，G为THz天线增益，a为探测信号衰减系数，P_det为探测信号发射功率，k为玻尔兹曼常数，T_temp为热力学温度。

S43，探测容量计算：

不同一体化模式下，分别计算探测定位移动设备的速率满足：

其中，

为探测脉冲间隔，δ为占空比，χ为探测率，在不同一体化模式下形式不同：

在位置估计模式下，探测率为：

在运动预测模式下，探测率为：

在通探一体模式下，探测率为：

S5，通信能限表征：根据步骤S2中的一体化模式，考虑窄波束对准偏差下的天线接收平均增益，计算下行通信速率上限即通信容量以表征通信性能边界。

进一步地，步骤S5所述计算通信容量方法，包括以下步骤：

S51，对准方差计算：探测定位下，移动设备移动的等效方差为：

S52，波束对准建模与平均增益计算：根据THz窄波束的产生与传输特性，其波束对准平均增益可表达为：

其中，α为窄波束宽度，||d||为接收设备到移动设备节点的空间距离。

S53，通信容量计算：

根据香农公式，可以计算通信速率：

其中，B_com为通信信号带宽，P_com为通信信号发射功率。

S6，通信探测能限关系表征：采用频分体制，计算出THz通信探测一体化系统在总带宽恒定下的探测容量-通信容量能限关系曲线。

进一步地，步骤S6所述频分体制，其特征在于，探测信号与通信信号共用总带宽恒定为B_sum的频谱且彼此没有重叠，其关系满足：

其中0≤α≤1为带宽调节因子，通过改变α的值，分别计算R_det与R_com即可获得能限关系曲线。

可选的，在本申请一种可能的实施方式中，根据所述设备探测参数，从多个通信探测模式中确定移动设备通信探测模式，包括：

可选的，在本申请一种可能的实施方式中，所述根据所述接收设备对所述移动设备的探测方式，从多个通信探测模式中确定移动设备通信探测模式，包括：

可选的，在本申请一种可能的实施方式中，所述将所述移动设备通信探测模式作为所述THz通信探测一体化系统的当前通信模式，并确定所述移动设备通信探测模式的探测容量，包括：

可选的，在本申请一种可能的实施方式中，所述将所述移动设备通信探测模式作为所述THz通信探测一体化系统的当前通信模式，并确定所述移动设备通信探测模式的通信容量，包括：

可选的，在本申请一种可能的实施方式中，所述根据所述探测容量以及通信容量，确定所述THz通信探测一体化系统的能限检测结果，包括：

可选的，在本申请一种可能的实施方式中，在所述获取所述THz通信探测一体化系统中的设备探测参数之前，还包括：

进一步的，本申请在提出THz通信探测一体化系统的能限检测方法的步骤如下所示：

步骤1，GPS初始化：接收设备接收GPS信号，获取移动设备的GPS信号，其中GPS信号中包括有移动设备的类别参数与初始位置，并控制THz天线初步对准移动设备；

进一步地，上述移动设备的类别参数包括但不限于移动设备等效接收面积S_tar，上述移动设备的初始位置为s(t₀-τ_GPS)，其中

其中，R_GPS为GPS卫星轨道高度，c为光速。

步骤2，一体化模式划分：根据接收设备以及移动设备的信号制式及接收设备的功能，将THz通信探测一体化模式划分为：位置估计模式、运动预测模式、通探一体模式；

进一步的，当系统处于位置估计模式下：接收设备通过探测获得移动设备位置信息s(t₀-τ_det)，其中

由于||d||＜＜R_GPS，因此τ_det＜＜τ_GPS，即位置估计模式可以获得更高实时性的移动设备位置信息，此时估计偏差来自移动设备速度、轨迹信息的缺失以及随机抖动的影响；

当系统处于运动预测模式下，接收设备通过探测获得移动设备位置信息s(t₀-τ_det)与速度信息υ(t₀-τ_det)，进而对移动设备的实时位置进行预测。

s_pre(t₀)＝s(t₀-τ_det)+μ_v(t，τ)

＝s(t₀-τ_det)+υ(t₀-τ_det)τ_det

其中，μ_v(t，τ)为移动设备在[t₀-τ_det，t₀]区间内速度导致的移动分量，此时估计偏差来自移动设备轨迹信息的缺失以及随机抖动的影响；

当系统处于通探一体模式下，接收设备通过探测获得移动设备位置信息s(t₀-τ_det)与速度信息υ(t₀-τ_det)，同时接收移动设备发送的轨迹信息从而获得加速度a(t)，(t₀-τ_det≤t≤t₀)，进而对移动设备的实时位置进行计算。

其中，μ_a(t，τ)为移动设备在[t₀-τ_det，t₀]区间内加速度导致的移动分量，此时估计偏差来自移动设备随机抖动的影响；

步骤3，一体化信号接收：接收设备接收一体化THz信号，并分离处理为探测信息与通信信息，探测信息用于移动设备定位进而辅助通信对准，通探一体模式下上行通信信息中的移动设备轨迹信息与探测信息合并，从而提高追踪精度；

进一步地，对上述一体化接收信号进行建模，可分离为探测回波信号与上行通信接收信号，设一体化发送信号为x(t)，则到达接收设备的探测回波信号为

考虑环境中的高斯白噪声(AWGN)，探测回波信号Z_r(t)关于到达时延τ的概率密度函数(pdf)为

步骤4，探测能限表征：根据步骤S2中的一体化模式，考虑未探知移动设备移动产生的信息熵，计算探测定位速率上限即探测容量以表征探测性能极值；

子步骤401，移动设备的移动探测的建模与不同一体化模式下的方差计算：

参见图2，图2为本申请实施例中节点移动探测模型示意图，待探索节点设备移动导致位置估计存在偏差，导致移动设备位置随机性增加，即移动设备总方差增大

其中，认为移动设备的随机抖动为平稳过程亦即抖动方差

仅与时间区间长度τ相关，μ(t，τ)为移动设备未探知移动产生的偏差，在三种一体化模式下的具体表达为：

在位置估计模式下，接收设备无法获取移动设备速度及轨迹信息，则

μ₁(t，τ)＝μ_a(t，τ)+μ_v(t，τ)

在运动预测模式下，接收设备可以获得移动设备速度信息但无法获取轨迹信息，则

μ₂(t，τ)＝μ_a(t，τ)

在通探一体模式下，接收设备可以获得移动设备速度及轨迹信息，则

μ₃(t，τ)＝0

根据移动设备未探知移动产生的偏差，可以得到移动设备未知移动熵

子步骤402，参数估计方差计算：

通过步骤3中求得的概率密度函数可以算得移动设备时延估计的Fisher信息为

移动设备参数估计的方差下限可由克拉美劳下界CRLB定义，从而有

子步骤403，探测容量计算：

探测容量定义为定位速率：

R_det＝R_est+R_pre+R_coo

其中，R_est为位置估计速率，R_pre为运动预测速率，R_coo为通探一体速率。

位置估计速率通过单位时间内接收信号熵h_rc与估计熵h_est的差值定义：

其中，

运动预测速率定义为，在位置估计的基础上，单位时间内基于移动设备速度信息的运动预测所降低的移动设备移动熵：

通探一体速率定义为，在位置估计与运动预测的基础上，单位时间内基于移动设备轨迹信息的通探一体所降低的移动设备移动熵

从而，得到三种一体化模式下的定位速率为：

其中，χ为本申请所定义的探测率，取值范围为[1，+∞)，其物理意义为探测使移动设备移动方差降低的比例；在本实施例中，χ_est、χ_pre、χ_coo为不同一体化模式下的探测率，表达式为：

步骤5，通信能限表征：根据步骤S2中的一体化模式，考虑窄波束对准偏差下的天线接收平均增益，计算下行通信速率上限即通信容量以表征通信性能边界；

子步骤501，对准方差计算：

将移动设备信息熵减去探测所得的信息量得到探测后移动设备信息熵：

其中，

即为对准方差，即经过探测后移动设备的方差。

子步骤502，波束对准建模与平均增益计算：

参见图3，图3为THz窄波束对准模型示意图，当间距远大于移动设备尺寸亦即

时，根据高斯窄波束模型，接收信号增益为：

其中对准偏差r的概率密度为

经过一番概率论推导计算，可以得到天线接收平均增益为：

子步骤503，通信容量计算：

根据香农容量公式，易得通信容量为：

步骤6，通信探测能限关系表征：采用频分体制，画出总带宽恒定下的探测容量-通信容量能限关系曲线。

上述总带宽恒定条件中，探测信号与通信信号共用总带宽为B_sum的频谱且彼此没有重叠，其关系满足：

其中0≤α≤1为带宽调节因子。

参见表1，表1为本申请实施例提出的，一种仿真的THz通信探测一体化系统的工作参数：

表1 THz通信探测一体化系统工作参数

参见图4，图4绘制了不同移动设备移动性即不同移动方差

在通探一体、运动预测、位置估计三种一体化模式下，探测定位容量和下行通信容量的能限曲线，并画出假设天线可以实时对准移动设备的“理想对准”曲线作为参考上界，探测信息不用于辅助通信波束对准的“性能均衡”曲线作为参考下界。图中可见，通信容量与探测容量的关系可以按探测容量的数值分为三个区间：

区间A：当探测容量较小，即性能曲线处于X点左侧时，通信与探测性能呈现增强关系，下行通信速率随探测速率升高而升高，从探测定位速率为0时的与“性能均衡”下界相同的速率逐渐趋近于“理想对准”上界；同时可见，移动设备移动性越高，该区间通信容量随探测容量变化越大，即通信对探测的需求越高；

区间B：当探测容量增加到一定数值后，即性能曲线处于X点与Y点之间时，增强增益达到饱和，通信与探测性能呈现独立关系，下行通信速率保持在“理想对准”上界，不随探测定位速率变化而变化；

区间C：当探测容量继续增加超过阈值，即性能曲线处于Y点右侧时，总带宽限制了一体化系统的能限，通信与探测性能呈现均衡关系，下行通信速率随探测定位速率升高而降低，并趋近于“性能均衡”下界，最终在探测速率最大时达到零点；移动设备移动性越高，可以达到的探测容量越高；不同一体化模式下，一体化程度越高，可以达到的一体化能限越高。

通过应用本申请的技术方案，可以通过THz通信探测一体化系统中的接收设备以及移动设备的信号制式以及性能制式，来确定通信系统的当前通信探测模式，并针对性的探测在该通信探测模式的探测容量以及通信容量，以确定当前通信系统的能限极限值，从而实现合理分配通信系统下的各个通信设备，也可以实现探测与通信在一体化系统中的相互增益，表征了一体化能限关系。

可选的，在本申请的另外一种实施方式中，如图5所示，本申请还提供一种THz通信探测一体化系统的能限检测装置。其中包括：

获取模块201，被配置为获取所述THz通信探测一体化系统中的设备探测参数，所述设备探测参数对应于接收设备以及移动设备；

第一确定模块202，被配置为根据所述设备探测参数，从多个通信探测模式中确定移动设备通信探测模式；

第二确定模块203，被配置为将所述移动设备通信探测模式作为所述THz通信探测一体化系统的当前通信模式，并确定所述移动设备通信探测模式的探测容量以及通信容量；

生成模块204，被配置为根据所述探测容量以及通信容量，确定所述THz通信探测一体化系统的能限检测结果。

在本申请的另外一种实施方式中，获取模块201，还包括：

获取模块201，被配置为根据所述设备探测参数，确定所述接收设备的性能参数和允许传输信号制式，以及所述移动设备的允许传输信号制式；

获取模块201，被配置为根据所述接收设备的性能参数和允许传输信号制式，以及所述移动设备的允许传输信号制式，确定所述接收设备对所述移动设备的探测方式；

获取模块201，被配置为根据所述接收设备对所述移动设备的探测方式，从多个通信探测模式中确定移动设备通信探测模式。

在本申请的另外一种实施方式中，获取模块201，还包括：

获取模块201，被配置为若确定所述探测方式为接收所述移动设备的位置信息参数，则将位置估计模式作为所述移动设备通信探测模式；或，

获取模块201，被配置为若确定所述探测方式为接收所述移动设备的位置信息参数以及速度参数，则将运动预测模式作为所述移动设备通信探测模式；或，

获取模块201，被配置为若确定所述探测方式为接收所述移动设备的位置信息参数、速度参数以及加速度参数，则将通探一体模式作为所述移动设备通信探测模式。

在本申请的另外一种实施方式中，获取模块201，还包括：

获取模块201，被配置为以所述移动设备通信探测模式接收所述移动设备的THz信号，并根据所述THz信号确定所述移动设备生成的信息熵；

获取模块201，被配置为根据所述信息熵，确定所述THz通信探测一体化系统的探测定位速率最高值。

在本申请的另外一种实施方式中，获取模块201，还包括：

获取模块201，被配置为以所述移动设备通信探测模式接收所述移动设备的THz信号，并根据所述THz信号确定所述移动设备的天线接收平均增益值；

获取模块201，被配置为根据所述天线接收平均增益值，确定所述THz通信探测一体化系统的下行通信速率最高值。

在本申请的另外一种实施方式中，获取模块201，还包括：

获取模块201，被配置为采用频分体制算法，生成在总带宽恒定下，所述THz通信探测一体化系统的探测容量与通信容量能限关系曲线，并将所述关系曲线作为所述THz通信探测一体化系统的能限检测结果。

在本申请的另外一种实施方式中，获取模块201，还包括：

获取模块201，被配置为获取所述移动设备发送的GPS信号，所述GPS信号中包括所述移动设备的类别参数与初始位置参数；

获取模块201，被配置为根据所述GPS信号，初始化所述THz通信探测一体化系统并接收所述移动设备发送的设备探测参数。

图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的逻辑结构框图。例如，电子设备300可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由电子设备处理器执行以完成上述THz通信探测一体化系统的能限检测方法，该方法包括：获取所述THz通信探测一体化系统中的设备探测参数，所述设备探测参数对应于接收设备以及移动设备；根据所述设备探测参数，从多个通信探测模式中确定移动设备通信探测模式；将所述移动设备通信探测模式作为所述THz通信探测一体化系统的当前通信模式，并确定所述移动设备通信探测模式的探测容量以及通信容量；根据所述探测容量以及通信容量，确定所述THz通信探测一体化系统的能限检测结果。可选地，上述指令还可以由电子设备的处理器执行以完成上述示例性实施例中所涉及的其他步骤。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

在示例性实施例中，还提供了一种应用程序/计算机程序产品，包括一条或多条指令，该一条或多条指令可以由电子设备的处理器执行，以完成上述THz通信探测一体化系统的能限检测方法，该方法包括：获取所述THz通信探测一体化系统中的设备探测参数，所述设备探测参数对应于接收设备以及移动设备；根据所述设备探测参数，从多个通信探测模式中确定移动设备通信探测模式；将所述移动设备通信探测模式作为所述THz通信探测一体化系统的当前通信模式，并确定所述移动设备通信探测模式的探测容量以及通信容量；根据所述探测容量以及通信容量，确定所述THz通信探测一体化系统的能限检测结果。可选地，上述指令还可以由电子设备的处理器执行以完成上述示例性实施例中所涉及的其他步骤。

图6为计算机设备30的示例图。本领域技术人员可以理解，示意图6仅仅是计算机设备30的示例，并不构成对计算机设备30的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如计算机设备30还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器302可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器302也可以是任何常规的处理器等，处理器302是计算机设备30的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机设备30的各个部分。

存储器301可用于存储计算机可读指令303，处理器302通过运行或执行存储在存储器301内的计算机可读指令或模块，以及调用存储在存储器301内的数据，实现计算机设备30的各种功能。存储器301可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据计算机设备30的使用所创建的数据等。此外，存储器301可以包括硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或其他非易失性/易失性存储器件。

计算机设备30集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机可读指令来指令相关的硬件来完成，的计算机可读指令可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机可读指令在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims

1.一种THz通信探测一体化系统的能限检测方法，其特征在于，应用于THz通信探测一体化系统，其中包括：

根据所述探测容量以及通信容量，确定所述THz通信探测一体化系统的能限检测结果；

其中，所述根据所述设备探测参数，从多个通信探测模式中确定移动设备通信探测模式，包括：

根据所述接收设备对所述移动设备的探测方式，从多个通信探测模式中确定移动设备通信探测模式；

其中，根据所述探测容量以及通信容量，确定所述THz通信探测一体化系统的能限检测结果，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述接收设备对所述移动设备的探测方式，从多个通信探测模式中确定移动设备通信探测模式，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述移动设备通信探测模式作为所述THz通信探测一体化系统的当前通信模式，并确定所述移动设备通信探测模式的探测容量，包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述移动设备通信探测模式作为所述THz通信探测一体化系统的当前通信模式，并确定所述移动设备通信探测模式的通信容量，包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取所述THz通信探测一体化系统中的设备探测参数之前，还包括：

6.一种THz通信探测一体化系统的能限检测装置，其特征在于，应用于THz通信探测一体化系统，包括：

生成模块，被配置为根据所述探测容量以及通信容量，确定所述THz通信探测一体化系统的能限检测结果；

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储可执行指令；以及，

处理器，用于与所述存储器连接以执行所述可执行指令从而完成权利要求1-5中任一所述THz通信探测一体化系统的能限检测方法的操作。

8.一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1-5中任一所述THz通信探测一体化系统的能限检测方法的操作。