[發明專利]一種基于雙移動場景的3D無線信道建模方法有效

申請號：	202010017935.6	申請日：	2020-01-08
公開（公告）號：	CN111181673B	公開（公告）日：	2021-11-26
發明（設計）人：	張治中;紀汪勇;閔小芳;高尚蕾;葉倩倩	申請（專利權）人：	重慶郵電大學
主分類號：	H04B17/391	分類號：	H04B17/391
代理公司：	北京同恒源知識產權代理有限公司 11275	代理人：	楊柳岸
地址：	400065 ***	國省代碼：	重慶;50
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于移動場景無線信道建模方法
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【權利要求書】：

1.一種基于雙移動場景的3D無線信道建模方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

S1：開始；

S2：假設在三維全局坐標下且為非視距，分別配置gNB和UE的天線相對位置，天線場模式F_tx和F_rx，天線是線性均勻分布的，天線數量，天線高度，天線陣列仰角和方位角(φ_R,θ_R)、(φ_T,θ_T)，峰值角、下傾角、傾斜角(α_gNB,β_gNB,γ_gNB)和(α_UE,β_UE,γ_UE)，以及移動速度V_gNB與V_UE和移動方向仰角和方位角(φ_vgNB,θ_vgNB)、(φ_vuE,θ_vuE)，系統中心頻率f_c；

S3：生成大尺度參數；

S4：計算t時刻第i根發送天線到第j根接收天線經過第n個散射體的時延為

S5：根據時延計算簇功率

S6：根據簇功率計算簇到達方位角簇離開方位角簇到達仰角簇離開仰角

S7：生成初始隨機角

S8：計算第i根發送天線場方位角場F_tx,i,θ(θ_n,ZOD,φ_n,AOD)和仰角場第j根接收天線場方位角場F_tx,j,θ(θ_n,ZOA,φ_n,AOA)和仰角場

S9：計算沖擊響應H_n^ij(t)；

S10：計算信道系數H_ij(t,τ)；

S11：結束；

所述S4包括：

在同一時刻，發送端與接收端天線信號覆蓋范圍一定，相鄰兩個天線單元之間的覆蓋的散射體簇有新生有消亡；在同一天線單元上，隨著gNB和UE的移動，線性天線陣列在空間上作平移，上一時刻的散射體簇在下一時刻有新生有消亡，需同時考慮空間上的非平穩特性和時域上的非平穩特性，將二維非平穩過程進行矢量疊加轉化為新的一維非平穩過程，滿足馬爾可夫鏈生滅過程，采用馬爾可夫鏈模型獲取時延Xn服從Xn～N(0，1)標準正態分布；

所述S5包括：

根據S4生成的時延計算簇功率：

其中Z_n～N(0,ζ²)是大尺度陰影衰落，ζ是陰影衰落標準差；是第i根發送天線到第j根接收天線經過第n個散射體功率補償值，在簇生滅的過程中，不能簡單理解為隨著簇的消亡，功率隨之消亡，功率消亡變化是平滑變化的，采用平滑插值濾波的手段對相鄰簇之間進行功率插值，插值的間隔和選取的功率值需從真實環境中大量試驗驗證；

所述S9包括：

根據S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8計算，建立信道模型獲得發射端第i根發送天線到接收端第j根接收天線經過第n個散射體的沖擊響應

其中

其中此處為矢量疊加；

其中λ₀為波長,為第j根接收天線的相對位置，為第i根發送天線的相對位置。

2.根據權利要求1所述的一種基于雙移動場景的3D無線信道建模方法，其特征在于：所述S3包括：

生成時延擴展DS，AOA角度擴展因子ASA，AOD角度擴展因子ASD，ZOA角度擴展因子ZSA，ZOD角度擴展因子ZSD，Ricean K因子K和陰影衰落SF，根據鏈路相關和互相關，使用Cholesky分解和生成大尺度參數向量的以下順序平方根矩陣S_M＝[S_SF,S_K,S_DS,S_ASD,S_ASA,S_ZSD,S_ZSA]^T。