[發明專利]基于SBR的多層密閉艙體射線跟蹤方法、存儲介質及終端

有效

• 申請號: 202011253425.5
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112199865B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 伍春;李典典;羅一芳;范鐘慶;江虹
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 張巨箭

本發明公開了基于SBR的多層密閉艙體射線跟蹤方法、存儲介質及終端，屬于射線跟蹤技術領域，基于分層迭代思想創建多個轉接源，以接收發射源發射的射線，進而基于郵箱技術判斷射線是否為重復發射射線，若是，停止對當前射線的跟蹤；若否，將射線轉發至下一轉接源或接收源。本發明基于分層迭代思想創建多個轉接源，作為多層密閉艙體層與層之間的轉接；轉接源基于郵箱技術判斷射線是否重復發射，避免了同層的轉接點/接收源重復接收，即對可能存在重復計算和對場強無貢獻的無效計算部分進行了合理篩選，減少了仿真所用的時間，大大降低了計算工作量，實現了對多層密閉艙體射線的高效跟蹤。

技術領域

本發明涉及射線跟蹤技術領域，尤其涉及基于SBR的多層密閉艙體射線跟蹤方法、存儲介質及終端。

背景技術

射線跟蹤法作為一種依托于計算機強大計算能力發展起來的經典算法，能夠識別出多徑信道收發端之間所有可能的射線路徑，并根據電磁波傳播理論對每條射線的幅度、延遲和極化信息等進行計算，從而對區域范圍內的電波傳播特性進行預測。

自上世紀80年代初射線跟蹤法開始出現以來，國內外學者提出了許多經典算法，比如基于正向跟蹤算法(Direct Algorithm)的彈跳射線法(SBR，Shooting and BouncingRays method)和基于反向跟蹤算法(Inverse Algorithm)的鏡像法(Image Method)等。SBR方法是射線跟蹤法通用且經典算法之一，具有物理概念清晰、精度高、容易實現等優點，被廣泛應用于各類確定性信道建模之中。

時至今日，國內外學者已經從多個方向出發，對SBR算法做出了許多改進，如Bang、Kim等人通過減少初始射線數目的自適應射線網格法和基于八叉樹結構的自適應空間分割法減少交集測試數目，并將其用于RCS(Radar Cross-Section，雷達散射截面)計算中，在保持精度的同時大大減少了運行時間；將基于碰撞檢測的“包圍盒”技術用于模型簡化，間接減少了SBR方法射線相交判斷次數，提高了射線跟蹤法的計算效率；楊俊華、符紅光等在GPU(Graphics Processing Unit，圖形處理器)中使用一種基于線索二叉樹的KD-Tree結構組織場景，避免了傳統KD-Tree結構在遍歷場景時在堆棧上的開銷。

但是現階段的射線跟蹤法效率和精確度一定程度上仍然由環境模型的復雜程度所決定，因此在某些特殊場景想使用SBR算法進行建模時，需要使用有針對性的技術對算法進行改進。目前，針對多層密閉艙體，還未提出高效且精確度高的射線跟蹤算法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術無法對多層密閉艙體射線進行高效跟蹤的問題，提供基于SBR的多層密閉艙體射線跟蹤方法、存儲介質及終端。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：基于SBR的多層密閉艙體射線跟蹤方法，所述方法包括：

基于分層迭代思想創建多個轉接源，以接收發射源發射的射線，進而基于郵箱技術判斷射線是否為重復發射射線，若是，停止對當前射線的跟蹤；若否，將射線轉發至下一轉接源或接收源。

作為一選項，所述基于郵箱技術判斷射線是否為重復發射射線具體包括：

為發射源發射的每一條射線分配一個唯一編號；遍歷轉接源郵箱單元中存儲的射線編號，若不存在當前射線編號，繼續采用射線彈跳法跟蹤當前射線；若存在當前射線編號，停止對當前射線的跟蹤。

作為一選項，所述分層迭代思想具體為：

對多層密閉艙進行分層處理；在每層設置一級轉接源，一級轉接源包括多個轉接源；多級轉接源之間依次進行射線的轉發，最后將發射源發射的射線轉發至接收源。

作為一選項，所述轉接源采用固定半徑接收球的外接六面體接收并轉發發射源發出的射線。

作為一選項，所述方法還包括對射線進行接收判斷步驟：