[發明專利]毫米波室內無源覆蓋方法

有效

• 申請號: 201910565978.5
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110300416B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 李龍;趙玉穎;路澤卿;易浩
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04W16/20
• 分類號: H04W16/20;H04W24/06
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華

本發明公開了一種毫米波室內無源覆蓋方法，主要解決現有技術復雜度和成本高及與環境融合度低的問題。其方案是：確定室內盲區覆蓋場景的需求，選定T型區域；設置信號接收天線、端射天線口徑，并對所選區域建模；設置有源基站天線并將其方向圖作為T型區域的發射源，所發電磁波經過墻體多次反射進行一次盲區覆蓋，獲取有源基站天線下的原始功率強度P1；設置信號接收天線和端射天線進行T型區域的二次盲區覆蓋，獲取二次盲區覆蓋后的功率強度P3，若P3滿足盲區覆蓋要求，則盲區覆蓋完成，否則，重新確定信號接收天線和端射天線口徑，直至完成盲區覆蓋。本發明降低了系統復雜度和成本，提高了與環境的融合度，可用于毫米波室內的多種盲區覆蓋。

技術領域

本發明屬于電磁通信技術領域，具體涉及一種室內無源覆蓋方法，可用于無線通信的毫米波補盲。

背景技術

在傳統通信環境下，無線系統例如蜂窩電話系統的運營商期望減少基站的信號覆蓋盲區，而減少基站信號覆蓋盲區可通過安裝有源基站來實現。但是在毫米波室內通信中，由于毫米波衰減大且繞射能力差，為了覆蓋盲區，有源基站部署數量急劇上升，從而引起成本飆升。為降低部署基站成本，可采用信號接收天線附加端射天線來覆蓋盲區。信號接收天線和端射天線作為無源中繼，可接收室內有源基站信號并完成轉發，降低了有源基站部署數量且達到覆蓋盲區的目的，是一種低成本室內覆蓋方法。

河南京科科技有限公司在其申請的專利“一種室內覆蓋系統”(申請號201810672383.5，申請日2018.06.26，公布號CN 108738033 A，公布日2018.11.02)中提出了一種室內覆蓋系統，該系統將饋線電纜布放于室內與室外，使得無線網絡在室內形成最好覆蓋，室內用戶能夠吸收更多話務，提升了無線網絡資源利用率。但是，該系統由于采用有源的方式，使用大量電路元件導致結構復雜，效率降低、成本造價升高，環境的融合度較差。

南京海得邏捷信息科技有限公司在其申請的專利“毫米波室內無源覆蓋方法”(申請號201711123795.5，申請日2017.11.14，公布號CN 108055668 A，公布日2018.05.18)中提出了一種毫米波室內無源覆蓋方法。該方法可以減少毫米波傳播的路徑損耗，減小損耗因子，進而增大毫米波的覆蓋范圍，且采用無源的方式，不使用電源，具有節能的特點。但是，該發明仍然存在三個問題，其一是反射器應用的場景有限；其二是反射器的增益低，要覆蓋大范圍的盲區，需要增加多個反射器，從而引起成本造價升高；其三是反射器與環境的融合度較差。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術的不足，提出一種毫米波室內無源覆蓋方法，以降低系統結構的復雜度和成本，提高天線的融合度，實現對多種盲區的覆蓋。

為實現上述目的，本發明的實現步驟包括如下：

1)確定室內盲區覆蓋場景的需求；

(1a)選定T型區域為毫米波盲區覆蓋場景，并在該區域設置信號接收天線1、端射天線2和有源基站天線3，且信號接收天線1和端射天線2均為平面結構；

(1b)輸入T型區域的長度、寬度，并確定信號接收天線1和端射天線2的口徑；

2)利用高頻結構仿真軟件HFSS對信號接收天線1和端射天線2進行仿真，得到信號接收天線和端射天線方向圖；

3)利用WinProp軟件對所選定的T型區域進行建模：

(3a)從選定的T型區域中，獲取墻體、門、窗、天花板和地板的結構尺寸及材料；

(3b)分別對所確定的墻體、門、窗、天花板和地板的結構尺寸及材料進行建模，得到T型區域模型；

4)通過有源基站天線(3)獲取T型區域的原始功率強度P1：

(4a)利用高頻結構仿真軟件HFSS對有源基站天線3進行仿真，得到有源基站天線3方向圖；