[發明專利]一種無線通信信道仿真計算方法

有效

• 申請號: 201810443296.2
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108718224B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 劉元;范志平;尹學鋒;徐弘良;葉筱康;盛峰
• 申請（專利權）人: 上海市無線電監測站
• 主分類號: H04B17/391
• 分類號: H04B17/391
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲;董科

1.一種無線通信信道仿真計算方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)基于待測信道對應的實際環境，構建數字地圖；所述數字地圖中，實際的物體離散化為一個或多個反射點或散射點；

(2)判斷每兩個彈射點之間是否存在傳播路徑；構建每兩個彈射點之間的傳遞函數矩陣；每個所述反射點、每個所述散射點、發射天線和接收天線均為彈射點；

(3)基于所述步驟(2)所得到每一類彈射點之間的傳遞函數矩陣，計算反射與散射傳播之間的混響效果，即嵌入反射的散射矩陣、嵌入散射的反射矩陣；所述嵌入反射的散射矩陣即在原始的散射傳遞矩陣中，加入了經散射體到達反射體再回到散射體這部分反射傳播的效果；所述嵌入散射的反射矩陣即在原始的反射傳遞矩陣中，加入了經反射體到達散射體再回到反射體這部分散射傳播的效果；

(4)根據所述步驟(3)所得到的傳遞函數矩陣，計算待測信道的傳遞函數；

(5)根據所述步驟(4)所得到的傳遞函數，計算待測信道的信道沖激響應。

2.根據權利要求1所述的無線通信信道仿真計算方法，其特征在于：所述步驟(2)中：

信號在兩個散射點之間傳播的傳遞函數矩陣為散射矩陣；信號在每兩個反射點之間傳播的傳遞函數矩陣為反射矩陣；所述嵌入反射的散射矩陣，其構造方法為：(1)計算散射體之間的散射傳遞矩陣s(f)；(2)計算散射體到反射體之間的反射傳遞矩陣rs1(f)；(3)計算反射體到散射體的反射傳遞矩陣sr1(f)；(4)計算反射體之間的反射傳遞矩陣r(f)；(5)嵌入反射的散射矩陣ss(f)可以計算為:

ss(f)＝s(f)+rs1(f)*(r1(f)+r2(f)+…+rn(f))*sr1(f)

其中rn(f)表示第n次反射傳遞矩陣，反射傳遞矩陣中的每一個元素，都表示為一個復增益，該增益的相位由反射角度確定；所述增益的模由以下公式確定：

其中，PL為所述增益的模；

k表示信號在所在的傳播路徑上所經過的反射的總次數；

d₁、d₂、...、d_k表示信號所經過的k次反射中，每一次反射路徑的距離；

λ表示信號的波長；

當信號在所在的傳播路徑上經過兩次或兩次以上的反射時，所述增益的模按照以下公式計算：

其中，D_k的含義以下式來表達：

并且當k＝1時，

而當k大于1時，

3.根據權利要求2所述的無線通信信道仿真計算方法，其特征在于：所述嵌入散射的反射矩陣，其構造方法為：(1)計算散射體之間的散射傳遞矩陣s(f)；(2)計算散射體到反射體之間的反射傳遞矩陣rs2(f)；(3)計算反射體到散射體的反射傳遞矩陣sr2(f)；(4)計算反射體之間的反射傳遞矩陣r(f)；(5)嵌入散射的反射矩陣rr(f)可以計算為:

rr(f)＝r(f)+sr2(f)*(s(f)+s(f)²+…+s(f)^n)*rs2(f)

其中，n代表發生散射的次數。