[發明專利]毫米波室外智能無源覆蓋方法

有效

• 申請號: 201711124585.8
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107682875B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 殷弋帆;謝力
• 申請（專利權）人: 南京海得邏捷信息科技有限公司
• 主分類號: H04W16/20
• 分類號: H04W16/20;H04B7/0413
• 代理公司: 南京燦爛知識產權代理有限公司 32356
• 代理人: 李志鴻

毫米波室外智能無源覆蓋方法在直射區（21）采用直接照射覆蓋，在陰影區（22）采用無源反射器（3）照射覆蓋；基站（1）和無源反射器（3）的位置使得基站（1）信號經過無源反射器（3）到陰影區（22）路徑（5）的總反射次數盡可能少、總距離盡可能短；無源反射器（3）的反射波（6）的波束方向（61）、波束數量和極化方向（62）可以根據業務需要實時調整改變。該方法可以減少毫米波大尺度傳播的路徑損耗，減小損耗因子，可以改善陰影區（22）的路徑損耗，還可以改善MIMO信道獨立性，并可根據業務需要、實時調節陰影區（22）波束數量和特性；具有節能、工作頻帶寬、成本低的特點，而且易于與現有環境及建筑物融合。

技術領域

本發明涉及移動通信，尤其是一種毫米波室外智能無源覆蓋方法。

背景技術

移動通信的速率越來越高，為了滿足高速率的需要，移動通信的工作頻率也越來越高，進入到了毫米波頻段。在城市環境，建筑物對毫米波的傳播具有遮擋效應，成為毫米波傳播的遮擋物，被遮擋物遮擋的區域就是毫米波傳播的陰影區。毫米波在陰影區的傳播主要靠毫米波的繞射，但是毫米波的波長比較短，毫米波的繞射能力遠遠低于頻率較低的頻段。因此毫米波的路徑損耗大于頻率較低的頻段，毫米波的路徑損耗因子大于頻率較低的頻段，有時達到8以上，毫米波的覆蓋效果低于頻率較低的頻段，尤其是在陰影區更是如此。即使在直射區，有時散射體的數量和強度都不理想，也影響信道容量。

為了改善陰影區的覆蓋效果，通常采用有源中繼的方法，例如直放站。有時直接增加基站以減少陰影區的范圍。這些方法功耗高、成本也高。而且不能根據業務的動態變化，實時調節中繼參數。

隨著移動通信技術的發展，多輸入多輸出（MIMO）技術得到了越來越廣泛的應用。MIMO技術要求多個信道之間的獨立性強，因此毫米波的覆蓋不僅要解決路徑損耗大的問題，也要解決MIMO信道獨立性的問題。

發明內容

技術問題:本發明的目的是提出一種毫米波室外智能無源覆蓋方法，該方法可以改善陰影區的路徑損耗，提高信道容量，并可以根據業務需要動態調節信道特性，具有節能、工作頻帶寬、成本低的特點，而且易于與現有環境及建筑物融合。

技術方案：本發明的毫米波室外智能無源覆蓋方法在基站的直射區采用直接照射覆蓋方法，在基站的陰影區采用無源反射器照射覆蓋的方法，以提高陰影區的信號強度，改善陰影區的信道特性；基站的位置盡可能位于空間沒有遮擋物的走廊的交匯處，或者位于附近沒有遮擋物的開闊處，以使得服務區內直射區所占的比例較大，同時也便于基站信號經過盡可能少的反射次數、盡可能短的路徑就可以到達陰影區；無源反射器包括一級無源反射器和多級無源反射器；無源反射器的位置使得基站信號經過一級無源反射器或者多級無源反射器到陰影區路徑的總反射次數盡可能少、總距離盡可能短，以減少路徑總的路徑損耗；無源反射器的反射波的波束方向、波束數量和極化方向可以實時調整改變；

可以根據業務需要，實時改變無源反射器反射波的波束方向、波束數量和極化方向，以調節或改善基站到陰影區信道的路徑損耗、到達角、信道相關性等特性。

在建筑物密集的服務區，基站的位置高度可以大于建筑物的高度，以減少基站信號到陰影區路徑的總距離，以減少路徑總的路徑損耗。

一級無源反射器位于基站的直射區，一級無源反射器把基站的直射信號反射到陰影區；多級無源反射器位于基站的陰影區；一級無源反射器和多級無源反射器多次接力反射，可以把基站的電磁波信號送到必須經過反射才能到達的陰影區。

利用多組的無源反射器，同一個陰影區可以形成多條從基站到該陰影區的路徑，以進一步改善基站與該陰影區之間信道的路徑損耗、信道相關性等特性。

可以使用不同反射面形狀的無源反射器，得到不同類型的反射波，進而通過選擇無源反射器的反射面形狀，調節到達陰影區的波束寬度，以改善信道的路徑損耗、到達角、信道相關性等特性。