[发明专利]毫米波室外智能无源覆盖方法

说明书

毫米波室外智能无源覆盖方法在直射区（21）采用直接照射覆盖，在阴影区（22）采用无源反射器（3）照射覆盖；基站（1）和无源反射器（3）的位置使得基站（1）信号经过无源反射器（3）到阴影区（22）路径（5）的总反射次数尽可能少、总距离尽可能短；无源反射器（3）的反射波（6）的波束方向（61）、波束数量和极化方向（62）可以根据业务需要实时调整改变。该方法可以减少毫米波大尺度传播的路径损耗，减小损耗因子，可以改善阴影区（22）的路径损耗，还可以改善MIMO信道独立性，并可根据业务需要、实时调节阴影区（22）波束数量和特性；具有节能、工作频带宽、成本低的特点，而且易于与现有环境及建筑物融合。

技术领域

本发明涉及移动通信，尤其是一种毫米波室外智能无源覆盖方法。

背景技术

移动通信的速率越来越高，为了满足高速率的需要，移动通信的工作频率也越来越高，进入到了毫米波频段。在城市环境，建筑物对毫米波的传播具有遮挡效应，成为毫米波传播的遮挡物，被遮挡物遮挡的区域就是毫米波传播的阴影区。毫米波在阴影区的传播主要靠毫米波的绕射，但是毫米波的波长比较短，毫米波的绕射能力远远低于频率较低的频段。因此毫米波的路径损耗大于频率较低的频段，毫米波的路径损耗因子大于频率较低的频段，有时达到8以上，毫米波的覆盖效果低于频率较低的频段，尤其是在阴影区更是如此。即使在直射区，有时散射体的数量和强度都不理想，也影响信道容量。

为了改善阴影区的覆盖效果，通常采用有源中继的方法，例如直放站。有时直接增加基站以减少阴影区的范围。这些方法功耗高、成本也高。而且不能根据业务的动态变化，实时调节中继参数。

随着移动通信技术的发展，多输入多输出（MIMO）技术得到了越来越广泛的应用。MIMO技术要求多个信道之间的独立性强，因此毫米波的覆盖不仅要解决路径损耗大的问题，也要解决MIMO信道独立性的问题。

发明内容

技术问题:本发明的目的是提出一种毫米波室外智能无源覆盖方法，该方法可以改善阴影区的路径损耗，提高信道容量，并可以根据业务需要动态调节信道特性，具有节能、工作频带宽、成本低的特点，而且易于与现有环境及建筑物融合。

技术方案：本发明的毫米波室外智能无源覆盖方法在基站的直射区采用直接照射覆盖方法，在基站的阴影区采用无源反射器照射覆盖的方法，以提高阴影区的信号强度，改善阴影区的信道特性；基站的位置尽可能位于空间没有遮挡物的走廊的交汇处，或者位于附近没有遮挡物的开阔处，以使得服务区内直射区所占的比例较大，同时也便于基站信号经过尽可能少的反射次数、尽可能短的路径就可以到达阴影区；无源反射器包括一级无源反射器和多级无源反射器；无源反射器的位置使得基站信号经过一级无源反射器或者多级无源反射器到阴影区路径的总反射次数尽可能少、总距离尽可能短，以减少路径总的路径损耗；无源反射器的反射波的波束方向、波束数量和极化方向可以实时调整改变；

可以根据业务需要，实时改变无源反射器反射波的波束方向、波束数量和极化方向，以调节或改善基站到阴影区信道的路径损耗、到达角、信道相关性等特性。

在建筑物密集的服务区，基站的位置高度可以大于建筑物的高度，以减少基站信号到阴影区路径的总距离，以减少路径总的路径损耗。

一级无源反射器位于基站的直射区，一级无源反射器把基站的直射信号反射到阴影区；多级无源反射器位于基站的阴影区；一级无源反射器和多级无源反射器多次接力反射，可以把基站的电磁波信号送到必须经过反射才能到达的阴影区。

利用多组的无源反射器，同一个阴影区可以形成多条从基站到该阴影区的路径，以进一步改善基站与该阴影区之间信道的路径损耗、信道相关性等特性。

可以使用不同反射面形状的无源反射器，得到不同类型的反射波，进而通过选择无源反射器的反射面形状，调节到达阴影区的波束宽度，以改善信道的路径损耗、到达角、信道相关性等特性。