[发明专利]一种定位方法、基站和终端

说明书

技术领域

本申请涉及毫米波通信技术，特别涉及一种定位方法、基站和终端。

背景技术

波长从10毫米至1毫米、频率从30吉赫（GHz）至300吉赫（GHz）的电磁波称为毫米波，利用毫米波进行通信的方法叫毫米波通信。毫米波通信分毫米波波导通信和毫米波无线电通信两大类。毫米波通信的优点是：

1、可用频带极宽，毫米波段频带宽度为270吉赫（GHz），为整个短波波段的一万倍；

2、方向性强，保密性好；

3、干扰很小，几乎不受大气干扰、宇宙干扰和工业干扰的影响，因而通信稳定。

目前，60GHz毫米波通信的研发工作正日益活跃起来，IEEE802.11工作组就是针对60GHz毫米波制定IEEE802.11ad标准。该技术面向PC、数字家电等应用，能够实现设备间数Gbps的超高速无线传输。在业内多家厂商的积极推动下，毫米波通信今后的应用将会不断扩展。这一技术目前面临的问题是元器件成本较高。毫米波通信现在主要用于实现家庭内的非压缩高清视频传输，如果其应用能扩展至手机及办公设备，那么，随着出货量的增加，其成本将能够大幅降低。

尽管毫米波通信具有方向性强的特点，但是氧衰和雨衰对毫米波通信影响比较明显；同时叶子也会对毫米波通信有影响。因此，目前主要是在室内比较多地应用毫米波通信。为了提高毫米波通信距离以适应室外移动通信，就需要采用波束成形技术；同时毫米波的绕射性能比较差，非视距情况下，基本上无法通信。基于上述毫米波的特点，目前在单基站情况下，非视距下无法借助毫米波进行定位。

发明内容

本申请提供一种定位方法、基站和终端，在毫米波频段的单基站应用本申请，能够实现非视距下终端的准确定位。

一种定位方法，基站和终端采用波束成形天线阵列进行信号收发，定位被遮挡的终端的方法包括：

所述终端与所述基站间的传输信号经反射物反射后到达对端；

利用所述传输信号所经历的传输路径以及所述反射物与水平方向的夹角，确定所述终端的位置。

较佳地，所述反射物的位置和方向保证所述基站的反射信号覆盖被遮挡的区域。

较佳地，确定所述终端位置的方式包括：

确定所述基站发送或接收所述传输信号的波束成形方向与水平方向的夹角β，并计算所述波束成形方向与基站和镜像基站间连线的夹角θ=90-γ+β；其中，γ为所述反射物与水平方向的夹角；

计算基站与反射点间的距离m=d/cosθ，并根据所述m和所述传输路径的长度S计算反射点与所述终端间的距离n=S-m；其中，d为基站与所述反射物的垂直距离；根据所述m、n和θ计算基站与所述终端间的直线距离

根据所述n、θ、β和L计算基站与所述终端的连线与水平方向的夹角Ω=β+sin^-1(nsin2θ/L)。

较佳地，所述终端通过RSSI测量所述传输路径的长度S。

较佳地，确定所述反射物与水平方向夹角的方式包括：

预先测量所述反射物与水平方向的夹角并保存；

或者，利用基站发送的信号和/或终端发送的信号实时测量所述反射物与水平方向的夹角。

较佳地，由所述基站确定所述终端的位置。

一种基站，所述基站与被遮挡终端间的传输信号经反射物反射后到达对端，所述基站和所述终端均采用波束成形天线阵列进行信号收发；该基站包括接口单元和定位单元；

所述接口单元，用于发送或接收所述传输信号，并确定所述传输信号的波束成形方向与水平方向的夹角β，发送给所述定位单元；

所述定位单元，用于根据所述接口单元发送的β、获取的所述传输信号所经历的传输路径的长度S、所述基站与所述反射物的垂直距离以及所述反射物与水平方向的夹角，确定所述终端的位置。

较佳地，所述接口单元，进一步用于接收所述终端发送的所述传输路径的长度S，并发送给所述定位单元。

较佳地，所述基站进一步包括存储单元，用于保存预先测量的所述反射物与水平方向的夹角和/或所述垂直距离。

较佳地，所述基站进一步包括反射物角度测量单元，用于根据发送和接收的信号测量所述反射物与水平方向的夹角；

和/或所述基站进一步包括垂直距离测量单元，用于根据发送和接收的信号测量所述垂直距离。

较佳地，所述接口单元，进一步用于接收所述终端发送的所述反射物与水平方向的夹角。