[發明專利]一種定位方法、基站和終端

在審

• 申請號: 201210270245.7
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN103582116A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 周雷
• 申請（專利權）人: 北京三星通信技術研究有限公司;三星電子株式會社
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 王一斌;王琦

技術領域

本申請涉及毫米波通信技術，特別涉及一種定位方法、基站和終端。

背景技術

波長從10毫米至1毫米、頻率從30吉赫（GHz）至300吉赫（GHz）的電磁波稱為毫米波，利用毫米波進行通信的方法叫毫米波通信。毫米波通信分毫米波波導通信和毫米波無線電通信兩大類。毫米波通信的優點是：

1、可用頻帶極寬，毫米波段頻帶寬度為270吉赫（GHz），為整個短波波段的一萬倍；

2、方向性強，保密性好；

3、干擾很小，幾乎不受大氣干擾、宇宙干擾和工業干擾的影響，因而通信穩定。

目前，60GHz毫米波通信的研發工作正日益活躍起來，IEEE802.11工作組就是針對60GHz毫米波制定IEEE802.11ad標準。該技術面向PC、數字家電等應用，能夠實現設備間數Gbps的超高速無線傳輸。在業內多家廠商的積極推動下，毫米波通信今后的應用將會不斷擴展。這一技術目前面臨的問題是元器件成本較高。毫米波通信現在主要用于實現家庭內的非壓縮高清視頻傳輸，如果其應用能擴展至手機及辦公設備，那么，隨著出貨量的增加，其成本將能夠大幅降低。

盡管毫米波通信具有方向性強的特點，但是氧衰和雨衰對毫米波通信影響比較明顯；同時葉子也會對毫米波通信有影響。因此，目前主要是在室內比較多地應用毫米波通信。為了提高毫米波通信距離以適應室外移動通信，就需要采用波束成形技術；同時毫米波的繞射性能比較差，非視距情況下，基本上無法通信。基于上述毫米波的特點，目前在單基站情況下，非視距下無法借助毫米波進行定位。

發明內容

本申請提供一種定位方法、基站和終端，在毫米波頻段的單基站應用本申請，能夠實現非視距下終端的準確定位。

一種定位方法，基站和終端采用波束成形天線陣列進行信號收發，定位被遮擋的終端的方法包括：

所述終端與所述基站間的傳輸信號經反射物反射后到達對端；

利用所述傳輸信號所經歷的傳輸路徑以及所述反射物與水平方向的夾角，確定所述終端的位置。

較佳地，所述反射物的位置和方向保證所述基站的反射信號覆蓋被遮擋的區域。

較佳地，確定所述終端位置的方式包括：

確定所述基站發送或接收所述傳輸信號的波束成形方向與水平方向的夾角β，并計算所述波束成形方向與基站和鏡像基站間連線的夾角θ=90-γ+β；其中，γ為所述反射物與水平方向的夾角；

計算基站與反射點間的距離m=d/cosθ，并根據所述m和所述傳輸路徑的長度S計算反射點與所述終端間的距離n=S-m；其中，d為基站與所述反射物的垂直距離；根據所述m、n和θ計算基站與所述終端間的直線距離

根據所述n、θ、β和L計算基站與所述終端的連線與水平方向的夾角Ω=β+sin^-1(nsin2θ/L)。

較佳地，所述終端通過RSSI測量所述傳輸路徑的長度S。

較佳地，確定所述反射物與水平方向夾角的方式包括：

預先測量所述反射物與水平方向的夾角并保存；

或者，利用基站發送的信號和/或終端發送的信號實時測量所述反射物與水平方向的夾角。

較佳地，由所述基站確定所述終端的位置。

一種基站，所述基站與被遮擋終端間的傳輸信號經反射物反射后到達對端，所述基站和所述終端均采用波束成形天線陣列進行信號收發；該基站包括接口單元和定位單元；

所述接口單元，用于發送或接收所述傳輸信號，并確定所述傳輸信號的波束成形方向與水平方向的夾角β，發送給所述定位單元；

所述定位單元，用于根據所述接口單元發送的β、獲取的所述傳輸信號所經歷的傳輸路徑的長度S、所述基站與所述反射物的垂直距離以及所述反射物與水平方向的夾角，確定所述終端的位置。

較佳地，所述接口單元，進一步用于接收所述終端發送的所述傳輸路徑的長度S，并發送給所述定位單元。

較佳地，所述基站進一步包括存儲單元，用于保存預先測量的所述反射物與水平方向的夾角和/或所述垂直距離。

較佳地，所述基站進一步包括反射物角度測量單元，用于根據發送和接收的信號測量所述反射物與水平方向的夾角；

和/或所述基站進一步包括垂直距離測量單元，用于根據發送和接收的信號測量所述垂直距離。

較佳地，所述接口單元，進一步用于接收所述終端發送的所述反射物與水平方向的夾角。