本发明涉及移动通信技术领域， 特别涉及一种无线通信方法及装置。 背景技术

目前， 使用高频传输技术结合报刊亭或机场等候区等 具有的无线环境， 能 够使人们时刻享受高速下载的乐趣。 高频传输是通过毫米波或高频微波将人们 所需的数据传入到接收设备中的通信技术。 高频传输中的毫米波或高频微波具 有 4艮高的通信带宽， 能够高效、 快速地传输大量数据， 但由于采用高频传输会 带来巨大信号损失， 并且高频信号源自身功率较低， 因此需要在传输过程对发 送或接收信号进行汇聚。

现有技术在高频传输中， 通过在发送端使用高增益天线， 使得数据在传输 过程中具有较高的方向性， 即能使信号聚集， 如此能够减少由于高频传输带来 的信号损失。 天线的增益越大， 天线的半功率波瓣宽度越小。 天线的半功率波 瓣宽度表示天线传输的方向性， 半功率波瓣宽度值越小， 通过天线传输的信号 波束越窄， 天线传输的方向性越高。

在实现本发明的过程中， 发明人发现现有技术至少存在以下问题： 现有技术中通过在发送端使用高增益天线来减 少高频传输中的信号损失， 但由于高增益天线使信号集中， 信号的波束变窄， 使得接收端在接收数据信号 时需要与发送端进行对准， 在实际使用过程中， 有时需要花很长时间在通信对 准上， 使得整体传输效率降低， 从而使得人们对于快速、 便利的通信要求难以 保障。 发明内容

为了解决现有技术中接收端与发送端信号对准 困难的问题， 本发明实施例 提供了一种无线通信方法及装置。 所述技术方案如下：

第一方面， 提供了一种无线通信方法， 所述方法包括：

确定通信频段； 根据所述通信频段， 得到所述发送端信号的波长值 λ；

建立橢球面反射器模型；

将发送端和接收端分别设置在所述橢球面反射 器的第一焦点和第二焦点 上；

其中，设所述橢球面反射器上距离所述发送端 最近的端点与所述发送端的 连线为 _Γι , 与 _Γι 垂直并与所述橢球面反射器表面相交的任 意一点与发送端的连 线设为 r ₂ , 发送端与接收端的连线设为 r ₃ , 如果所述 _ri 、 r ₂ 和 r ₃ 的长度均满足 远场条件， 则通过 _ri 、 r ₂ 和 r ₃ 的长度确定所述橢球面反射器的尺寸；

将发送天线和接收设备分别放置在所述发送端 和所述接收端上， 所述发送 天线通过所述橢球面反射器将传输信号传送到 所述接收设备上。

结合第一方面， 在第一方面的第一种实现方式中， 将所述发送端和所述接 收端分别设置所述橢球面反射器的第一焦点和 第二焦点上， 包括：

设置所述发送端为发送区域， 将所述发送区域的中心设置在所述第一焦点 上；

设置所述接收端为接收区域， 将所述接收区域的中心设置在所述第二焦点 上。

结合第一方面的第一种实现方式， 在第一方面的第二种实现方式中， 所述 设置所述接收端的接收区域， 具体包括：

设置所述接收端接收信号的功率最小衰减值， 根据所述功率最小衰减值设 置所述接收区域范围。

结合第一方面的第二种实现方式， 在第一方面的第三种实现方式中， 所述 方法还包括：

根据所述橢球面的尺寸，计算所述发送端信号 到达所述接收区域时的信号 功率， 根据所述信号功率的功率值与所述接收端的功 率值计算得出功率衰减 值；

若所述功率衰减值小于或等于所述功率最小衰 减值， 则将所述橢球面的尺 寸确定为所述橢球面反射器的尺寸；

若所述功率衰减值大于所述功率最小衰减值， 则重新调整所述橢球面尺 寸， 使所述功率衰减值小于或等于所述功率最小衰 减值， 将所述重新调整的橢 球面尺寸确定为所述橢球面反射器的尺寸。

结合第一方面的第三种实现方式， 在第一方面的第四种实现方式中， 所述 _ri 、 r ₂ 和 r ₃ 的长度均满足远场条件， 包括：

所述橢球面反射器的尺寸满足 _ri 、 r ₂ 和 r ₃ 的长度分别大于或等于 10 λ 。 结合第一方面的第四种实现方式， 在第一方面的第五种实现方式中， 所述 方法还包括：

确定所述接收设备天线的半功率波瓣宽度；

在所述接收端中心设置遮挡面， 所述遮挡面的直径与所述接收设备的最大 长度相同；

设置夹角 θ , 使所述夹角 Θ小于或等于所述半功率波瓣宽度的一半， 通过 夹角 Θ确定所述橢球面反射器的尺寸；

其中， 所述发送端发出的信号沿所述遮挡面边缘传输 至所述橢球面反射 器， 并经过所述橢球面反射器反射后到达所述第二 焦点的信号中， 功率最大的 信号的反射点到所述第二焦点的连线与水平线 之间的夹角为 Θ 。

结合第一方面的第五种实现方式， 在第一方面的第六种实现方式中， 根据 所述功率最大的信号的功率值与所述接收端的 功率值， 得出功率衰减值， 所述 功率衰减值小于或等于所述接收端接收信号的 功率最小衰减值。

第二方面， 提供了一种无线通信装置， 所述装置包括发送端、 橢球面反射 器和接收端， 所述发送端和所述接收端分别设置在所述橢球 面反射器的第一焦 点和第二焦点上；

其中，设所述橢球面反射器上距离所述发送端 最近的端点与所述发送端的 连线为 _Γι , 与 _Γι 垂直并与所述橢球面反射器表面相交的任 意一点与所述发送端 的连线设为 r ₂ , 所述发送端与所述接收端的连线设为 r ₃ , 所述 _ri 、 r ₂ 和 r ₃ 的长 度均满足远场条件。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果 是：

本发明实施例通过设置橢球面反射器，将发送 端与接收端分别设置在橢球 面反射器的第一焦点和第二焦点处，如此能够 使得发送端发出的无线信号通过 反射器反射直接聚集在接收端， 减少高频传输中的信号损失的同时， 又省去了 接收端与发送端在传输信号时的对准过程， 从而提高了整体传输效率， 满足了 人们对于快速、 便利的通信要求。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案 ， 下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作筒单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲 ，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1是本发明实施例提供的无线通信方法流程图� �

图 2是本发明又一实施例提供的橢球面反射器模� �的结构示意图； 图 3是本发明又一实施例提供的橢球面反射器模� �的结构示意图； 图 4是本发明又一实施例提供的无线通信装置的� �构示意图。

其中： 1发送端，

2橢球面反射器，

3接收端，

4遮挡面，

指橢球面反射器上距离所述发送端最近的端点 与所述发送端的连线， r ₂ 指与 _Γι 垂直并与所述橢球面反射器表面相交的任 意一点与所述发送 端的连线，

r ₃ 指发送端与所述接收端的连线，

Θ指功率最大的信号的反射点到所述第二焦点� ��连线与水平线之间的夹 角。 具体实施方式

为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对本发明 实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

如图 1所示， 提供一种无线通信方法， 所述方法包括：

确定通信频段；

根据所述通信频段， 得到所述发送端信号的波长值 λ；

建立橢球面反射器模型；

将发送端和接收端分别设置在所述橢球面反射 器的第一焦点和第二焦点 上；

其中，设所述橢球面反射器上距离所述发送端 最近的端点与所述发送端的 连线为 _ri , 与 _ri 垂直并与所述橢球面反射器表面相交的任 意一点与所述发送端 的连线设为 r ₂ , 所述发送端与所述接收端的连线设为 r ₃ (参见图 2 ), 如果所述 r!, r ₂ 和 r ₃ 的长度均满足远场条件， 将 _ri 、 r ₂ 和 r ₃ 的长度确定为所述橢球面反射 器的尺寸；

将发送天线和接收设备分别放置在所述发送端 和所述接收端上， 所述发送 天线通过所述橢球面反射器将信号传送到所述 接收设备上。

具体地， 预先设置一个发送频段， 通过发送频段能够计算出发送信号的半 波长值 λ , 并且利用橢圓在焦点处具有聚焦的特性， 建立橢球面反射器模型， 将发送端和接收端分别设置在橢球面反射器模 型的第一焦点和第二焦点处， 如 此能够将发送端发出的信号通过橢球面反射器 反射汇集在接收端， 此外， 设所 述橢球面反射器上距离所述发送端最近的端点 与所述发送端的连线为 _ri , 与 _ri 垂直并与所述橢球面反射器表面相交的任意一 点与所述发送端的连线设为 r ₂ , 所述发送端与所述接收端的连线设为 r ₃ , 所述橢球面反射器的尺寸满足 _ri 、 r ₂ 和 r ₃ 的长度均满足远场条件， 在此远场条件设置为 10 λ , 若 _ri 、 r ₂ 和 r ₃ 的长度 小于 10 λ会使得发送端发出的信号与经橢球面反射器� ��射的信号相互作用，产 生互耦现象，影响信号的正常传输； 当 _ri 、 r ₂ 和 r ₃ 的长度均大于或等于 10 λ时， 信号在传输过程中达到一定的衰减， 反射后的信号则不会对发送信号产生影 响， 因此， 本发明中的橢球面反射器尺寸要满足 _ri 、 r ₂ 和 r ₃ 的长度均大于或等 于 10 λ的要求，如此使得在保证能够正常接收的前� ��下，通过橢球面反射器将 发送端信号聚集在接收端， 从而降低了信号损失， 增强了信号传输效果， 使得 只需将接收设备放置在接收端时， 就能达到良好的接收效果。

本发明实施例通过设置橢球面反射器，将发送 端与接收端分别设置在橢球 面反射器的第一焦点和第二焦点处，如此能够 使得发送端发出的信号通过反射 器反射直接聚集在接收端， 减少高频传输中的信号损失的同时， 又省去了接收 端与发送端在传输信号时的对准过程， 从而提高了整体传输效率， 满足了人们 对于快速、 便利的通信要求； 并且橢球面反射器具有汇聚信号的作用， 因此可 以减少发送端对于发送天线在增益上的使用要 求，使得减少了发送天线的设计 制作成本， 从而增加了高频传输技术的应用范围。

如图 2所示， 进一步地， 将所述发送端 1和所述接收端 3分别设为所述橢 球面反射器 2的第一焦点和第二焦点， 包括：

设置所述发送端为发送区域， 将所述发送区域的中心设置在所述第一焦点 上；

设置所述接收端为接收区域， 将所述接收区域的中心设置在所述第二焦点 上。

其中， 分别设置发送端 1和接收端 3的发送区域和接收区域， 如此使得发 送设备与接收设备只要分别放置在发送区域和 接收区域内， 就能实现信号传输 和接收， 使得发送设备与接收设备的类型和放置范围得 到扩大。 发送端 1的发 送区域可根据发送设备的尺寸大小具体设定， 以发送设备的尺寸为半径并以第 一焦点为球心， 设定一个发送端 1的球形区域， 如此设所述橢球面反射器 2上 距离所述发送端 1最近的端点与所述发送端 1球形区域边缘点的连线为 _ri , 与 垂直并与所述橢球面反射器 2表面相交的任意一点与所述发送端 1球形区域 边缘点的连线设为 r ₂ , 所述发送端 1球形区域边缘点与所述接收端 3接收区域 边缘点的连线设为 r ₃ , 所述橢球面反射器 2的尺寸满足 _ri 、 r ₂ 和 r ₃ 的长度均大 于或等于 10 λ。发送区域和接收区域的设定方法有多种， 由本领域技术人员可 知， 只要满足方便信号传输与接收， 并且扩大发送设备与接收设备的使用范围 要求的设定方法， 都应在保护范围内。

如图 2所示， 作为优选， 所述设置所述接收端 3的接收区域， 具体包括： 设置所述接收端 3接收信号的功率最小衰减值，根据所述功率� �小衰减值 设置所述接收区域范围。

其中，接收端 3接收信号的功率最小衰减值为接收端 3接收的信号功率相 对于发送端 1信号或者接收端 3最大可能接收信号的功率的最小衰减值。 功率 最小衰减值一般为 0或负值。 设置接收端 3接收信号的功率最小衰减值， 并以 接收信号的功率最小衰减值设定接收区域，如 此保证在此范围内的接收设备能 够达到最佳的接收效果。 例如接收设备接收信号的功率为 lw, —般限定接收 信号的功率最小衰减值为 -3dB , 则以 lw到 0.5w接收信号功率的范围为半径， 第二焦点为球心的球形接收区域内， 信号的功率能够满足接收设备的接收要 求。 设定接收信号的功率最小衰减值可取多个， 由本领域技术人员可知， 只要 满足接收设备接收要求的取值范围， 都应在保护范围内。

进一步地， 所述方法还包括：

根据所述橢球面的尺寸，计算所述发送端信号 到达所述接收区域时的信号 功率， 根据所述信号功率的功率值与所述接收端的功 率值计算得出功率衰减 值；

若所述功率衰减值小于或等于所述功率最小衰 减值， 则将所述橢球面的尺 寸确定为所述橢球面反射器的尺寸； 若所述功率衰减值大于所述功率最小衰减值， 则重新调整所述橢球面的尺 寸， 使所述功率衰减值小于或等于所述功率最小衰 减值， 将所述重新调整的橢 球面尺寸确定为所述橢球面反射器的尺寸。

其中， 通过假设的橢球面反射器 2的尺寸， 来计算当信号经发送端 1发送 后， 信号在空间传输以及反射时的损耗， 从而能够得出信号在到达接收区域时 的信号功率， 通过与所述接收端的功率值计算得出功率衰减 值， 将功率衰减值 与设定的功率最小衰减值进行比较， 若所述功率衰减值小于或等于所述功率最 小衰减值， 则橢球面反射器 2的尺寸能够满足信号传输与接收的要求； 若所述 功率衰减值大于所述功率最小衰减值的功率值 ， 则通过重新调整橢球面反射器 2的尺寸，使所述功率衰减值小于或等于所述� �率最小衰减值的限定条件即可。

作为优选， 所述橢球面反射器的尺寸满足 _ri 、 r ₂ 和 r ₃ 的长度分别满足远场 条件， 包括：

所述 _ri 、 r ₂ 和 r ₃ 的长度均大于或等于 10 λ 。

其中， 当 _ri 、 r ₂ 和 r ₃ 的长度均大于或等于 10 λ时， 信号在传输过程中达到 一定的衰减， 反射后的信号则不会对发送信号产生影响， 因此， 本发明中的橢 球面反射器尺寸要满足 _ri 、 r ₂ 和 r ₃ 的长度均大于或等于 10 λ的要求。

如图 3所示， 作为优选， 所述方法还包括：

确定所述接收设备天线的半功率波瓣宽度；

在所述接收端中心设置遮挡面 4, 所述遮挡面 4的直径与所述接收设备的 最大长度相同；

设置夹角 θ ,使所述夹角 Θ小于或等于所述接收设备天线的半功率波瓣� �� 度的一半， 通过夹角 Θ确定所述橢球面反射器 2的尺寸；

其中， 所述发送端 1发出的信号沿所述遮挡面 4边缘传输至所述橢球面反 射器 2, 并经过所述橢球面反射器 2反射后到达所述第二焦点的信号中， 功率 最大的信号的反射点到所述第二焦点的连线与 水平线之间的夹角为 Θ 。

具体地， 将接收设备放置在接收区域内， 若发送端 1发出的信号由于在传 输中被物体遮挡， 信号只能通过橢球面反射器 2上靠近接收端的端部反射， 将 反射后的信号传入接收端时， 为了满足在此种情况下， 接收设备依然能够接收 到信号， 则需要根据实际情况确定接收设备的半功率波 瓣宽度， 并根据接收设 备的大小设置遮挡面 4的直径， 假定以接收设备中最大尺寸大小为直径、 第二 焦点为圓心的圓形平面， 由发送端 1发出的信号无法穿过此平面， 发送端 1发 出的信号只能沿圓形平面边缘传输至橢球面反 射器 2内表面， 并经过橢球面反 射器 2内表面反射后到达所述第二焦点， 在经过橢球面反射器 2反射后到达第 二焦点的信号中， 通过相互比较信号功率大小， 选择其中信号功率值最大的信 号， 并将此信号的反射点到所述第二焦点的连线与 水平线之间的夹角记为 θ , 若 Θ的角度小于或等于接收设备天线的半功率波� ��宽度的一半， 则此信号能够 被接收设备接收； 若 Θ的角度大于接收设备的半功率波瓣宽度的一� ��， 则需要 重新调整橢球面反射器 2的尺寸，使 Θ的角度满足小于或等于接收设备天线的 半功率波瓣宽度的一半的要求即可。 由本领域技术人员可知， 发送端 1的发送 天线有多种， 例如柱形天线、 蝶形天线等， 以柱形天线为例， 将柱形天线设置 在发送端 1 , 柱形天线上在中间区域的信号功率最强， 则可以选取此范围内的 几个信号点， 计算哪个信号点的功率最大， 来确定 θ。 其它类型天线也可估计 其信号功率最大的几个点， 并经过计算和比较选取最大功率值的信号点即 可。

如图 3所示， 进一步地， ^据所述功率最大的信号的功率值与所述接收� � 的功率值， 得出功率衰减值， 所述功率衰减值小于或等于所述接收端接收信 号 的功率最小衰减值。

其中， 为了使得功率最大的信号在被接收设备接收时 ， 能够有良好的接收 效果、 满足接收设备的接收要求， 因此， 设定功率最大的信号的功率值与所述 接收端的功率值比较得出的功率衰减值小于或 等于所述接收端接收信号的功 率最小衰减值。 实施例二

如图 4所示， 提供一种无线通信装置， 所述装置包括发送端 1、 橢球面反 射器 2和接收端 3 , 所述发送端 1和所述接收端 3分别设置在所述橢球面反射 器 2的第一焦点和第二焦点上；

其中，设所述橢球面反射器 2上距离所述发送端 1最近的端点与所述发送 端 1的连线为 _ri , 与 _ri 垂直并与所述橢球面反射器 2表面相交的任意一点与所 述发送端 1的连线设为 r ₂ , 所述发送端 1与所述接收端 3的连线设为 r ₃ , 所述 _Γι 、 r ₂ 和 r ₃ 的长度均满足远场条件。

具体地， 通过设置一种无线通信装置， 将发送端 1和接收端 3分别设置在 橢球面反射器 2的第一焦点与第二焦点上， 并将发送设备和接收设备分别设置 在发送端 1和接收端 3 ,如此使得发送端 1的信号通过橢球面反射器 2反射后， 信号能够聚集在接收端 3 , 直接将接收设备放置在接收端 3 , 就能实现信号的 传输与接收， 省去了发送端 1与接收端 3信号对准的过程， 极大减少了信号传 输时的准备过程， 提高了高频传输的效率， 此外， 橢球面反射器 2能够将发送 端 1信号聚集在接收端 3 , 使得发送的信号具有一定的方向性， 从而减少了发 送信号在传输时的信号损失， 因此通过使用橢球面反射器 2, 能够减少高增益 天线在增益方面的使用要求， 从而减少了高增益天线的成本， 减少了高频传输 技术在生活中的应用成本， 使得扩大了高频传输技术应用范围， 进一步满足了 人们在快速、 便利通信方面的要求。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述， 不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的 精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的 保护范围之内。