[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于雙移動(dòng)場(chǎng)景的3D無(wú)線(xiàn)信道建模方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010017935.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111181673B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張治中;紀(jì)汪勇;閔小芳;高尚蕾;葉倩倩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04B17/391
• 分類(lèi)號(hào): H04B17/391
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發(fā)明涉及一種基于雙移動(dòng)場(chǎng)景的3D無(wú)線(xiàn)信道建模方法，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。在簇時(shí)延生成過(guò)程中，散射體簇變化滿(mǎn)足空間和時(shí)間上二維的非平穩(wěn)特性，空間上即在同一時(shí)間上，相鄰天線(xiàn)單元間的簇生滅變化，時(shí)間上即在相同天線(xiàn)單元上，移動(dòng)過(guò)程隨時(shí)間簇生滅變化，通過(guò)二維矢量疊加轉(zhuǎn)化為一維的非平穩(wěn)特性，繼而使用馬爾可夫鏈建模，更為精確地計(jì)算出簇時(shí)延變化。該方法具體研究了雙移動(dòng)場(chǎng)景3D無(wú)線(xiàn)信道模型的建模方法，采用馬爾科夫生滅可夫鏈方法和平滑插值濾波方法，計(jì)算鏈路簇時(shí)延和簇功率，并考慮了天線(xiàn)場(chǎng)、簇離開(kāi)到達(dá)角、多普勒等，建立了較為貼近雙移動(dòng)場(chǎng)景下的信道模型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于雙移動(dòng)場(chǎng)景的3D無(wú)線(xiàn)信道建模方法。

背景技術(shù)

隨著無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，大量新興場(chǎng)景，如車(chē)聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景，應(yīng)急無(wú)人機(jī)通信場(chǎng)景，現(xiàn)有的信道模型不能很好的支持這些場(chǎng)景，尤其是在雙移動(dòng)場(chǎng)景下，雙移動(dòng)場(chǎng)景下基站處于移動(dòng)狀態(tài)，用戶(hù)處于移動(dòng)狀態(tài)。在現(xiàn)有的信道模型中，WINNER II模型是目前較為普遍使用的一種3D信道模型，該模型對(duì)于十二種傳播場(chǎng)景都進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)，得到了這些場(chǎng)景的信道參數(shù)分布，但該模型在雙移動(dòng)場(chǎng)景下存在著一定的局限性，首先不能支持基站移動(dòng)，其次不支持高頻段，并且不能很好的模擬散射體簇生滅變化，難以準(zhǔn)確計(jì)算簇時(shí)延，多普勒頻譜的衰落分布等情形。其他研究者改進(jìn)的信道模型是在WINNER II基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的，但只考慮過(guò)于片面，要么是時(shí)間上的散射體簇生滅變化，要么是空間上靜態(tài)天線(xiàn)單元之間的散射體簇生滅變化。而且在簇生滅過(guò)程中未考慮簇功率在真實(shí)環(huán)境中并不是隨著簇消失而馬上消失，而是平滑變小，并未消亡。也不是隨著簇新生其功率馬上到達(dá)平穩(wěn)，而是平滑變大最終達(dá)到平穩(wěn)。并且，移動(dòng)的用戶(hù)與移動(dòng)的基站疊加的多普勒影響會(huì)更為嚴(yán)重，但這些研究未提出具有普適使用的信道模型，大部分模型未將這些考慮，仍使用以往的信道模型，因此建模結(jié)果與實(shí)際結(jié)果誤差較大。

綜上，對(duì)于現(xiàn)有的信道建模方法，在雙移動(dòng)場(chǎng)景中未能體現(xiàn)明顯，并且以往的建模方法較為復(fù)雜，建模結(jié)果與實(shí)際結(jié)果相比誤差較大，這就需要本領(lǐng)域技術(shù)人員解決相應(yīng)的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于雙移動(dòng)場(chǎng)景的3D無(wú)線(xiàn)信道建模方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于雙移動(dòng)場(chǎng)景的3D無(wú)線(xiàn)信道建模方法，該方法包括以下步驟：

S1：開(kāi)始；

S2：假設(shè)在三維全局坐標(biāo)下且為非視距，分別配置gNB和UE的天線(xiàn)相對(duì)位置，天線(xiàn)場(chǎng)模式F_tx和F_rx，天線(xiàn)是線(xiàn)性均勻分布的，天線(xiàn)數(shù)量，天線(xiàn)高度，天線(xiàn)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(dòng)速度V_gNB與V_UE和移動(dòng)方向仰角和方位角(φ_vgNB,θ_vgNB)、(φ_vuE,θ_vuE),系統(tǒng)中心頻率f_c；

S3：生成大尺度參數(shù)；

S4：計(jì)算t時(shí)刻第i根發(fā)送天線(xiàn)到第j根接收天線(xiàn)經(jīng)過(guò)第n個(gè)散射體的時(shí)延為

S5：根據(jù)時(shí)延計(jì)算簇功率

S6：根據(jù)簇功率計(jì)算簇到達(dá)方位角簇離開(kāi)方位角簇到達(dá)仰角簇離開(kāi)仰角

S7：衍生初始隨機(jī)角