[发明专利]基于智能反射面的定位信息辅助波束控制方法

权利要求书

1.一种基于智能反射面的定位信息辅助波束控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，智能反射面向基站上报智能反射面的反射面地理位置以及智能反射面的反射面姿态信息；

步骤2，基站设置局部坐标系，根据本地的基站位置、反射面地理位置和反射面姿态信息，分别计算基站与智能反射面之间物理距离以及波束方向信息，将波束方向信息中的离开角告知智能反射面；所述波束方向信息包括信号离开智能反射面时相对于智能反射面的离开角，以及到达基站时相对于基站天线所在平面的第一到达角；

步骤3，智能反射面根据收到的离开角，设置智能反射面参数，使智能反射面到基站的第一波束方向与离开角重合；

步骤4，基站根据第一到达角设计基站到智能反射面的第二波束方向，使得第二波束方向与第一到达角重合，并向用户终端下发上行导频信号发送指令；

步骤5，用户终端收到基站的上行导频信号发送指令后，向基站发送上行导频信号；

步骤6，基站收到用户终端发来的上行导频信号后，进行信号处理，联合估计到达角和飞行时间，得到第二到达角和第一飞行时间；

步骤7，基站将第一到达角、第二到达角和第一飞行时间进行匹配，得到经过各个智能反射面的信号的第二飞行时间；

步骤8，基站根据经过各个智能反射面的第二飞行时间，以及电磁波的传播速度，计算信号从用户终端经过各个智能反射面到达基站的总传播距离，将总传播距离减去智能反射面到基站之间的第一距离得到用户终端与智能反射面之间的第二距离；

步骤9，基站根据多个智能反射面与用户终端之间的第二距离，确定用户终端的位置；

步骤10，基站根据用户终端的位置、反射面地理位置和反射面姿态信息，在局部坐标系中计算智能反射面到用户终端的波束方向；

步骤11，基站将智能反射面的波束方向信息发送给智能反射面；

步骤12，智能反射面根据基站发送的波束方向信息计算并调节智能反射面的参数，使波束指向服务的用户终端。

2.根据权利要求1所述的基于智能反射面的定位信息辅助波束控制方法，其特征在于，所述基站为用户终端提供通信服务，所述智能反射面为信号的传播提供传输路径，所述智能反射面包括反射面和控制器。

3.根据权利要求1所述的基于智能反射面的定位信息辅助波束控制方法，其特征在于，基站将第一到达角、第二到达角和第一飞行时间进行匹配，得到经过各个智能反射面的信号的第二飞行时间包括：

根据差值最小准则，将第一到达角、第二到达角和第一飞行时间进行匹配，确定用户终端发射的信号经过每个智能反射面后到达基站的第二飞行时间。

4.根据权利要求1所述的基于智能反射面的定位信息辅助波束控制方法，其特征在于，基站根据多个智能反射面与用户终端之间的第二距离，确定用户终端的位置包括：

基站根据多个智能反射面与用户终端之间的第二距离，采用三边定位原理，确定用户终端的位置。

5.根据权利要求4所述的基于智能反射面的定位信息辅助波束控制方法，其特征在于，确定用户终端的位置包括：

根据直达路径的第二到达角以及第二飞行时间确定用户终端的位置；当基站与用户之间不存在直达路径，根据2个及以上个数的智能反射面对用户终端进行二维定位，根据3个及以上个数的智能反射面对用户终端进行三维定位。