一种多径分簇方法、装置、电子设备及可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:19351661 阅读:40 留言:0更新日期:2018-11-07 17:19
本发明专利技术实施例提供了一种多径分簇方法、装置、电子设备及可读存储介质,应用于无线通信技术领域,所述方法包括:获取无线信道多径的参数,根据预设的分簇个数,通过高斯混合模型对无线信道多径的参数进行拟合,高斯混合模型根据无线信道多径的参数的均值和方差确定;通过期望最大算法估计高斯混合模型的参数值,根据高斯混合模型的参数值得到无线信道多径的分簇结果。本发明专利技术实施例可以根据无线信道多径的参数的均值及方差,深度挖掘无线信道多径的参数的信息,使得分簇结果更全面地反映无线信道的特征,从而得到更加准确的分簇结果。

【技术实现步骤摘要】
一种多径分簇方法、装置、电子设备及可读存储介质
本专利技术涉及无线通信
,特别是涉及一种多径分簇方法、装置、电子设备及可读存储介质。
技术介绍
在第五代(5G)移动通信中,随着天线数量和应用场景的增加,信道模型复杂度也大幅度增加。GBSM(GeometryBasedStochasticModel,基于几何的统计信道建模)模型是一种基于簇的信道建模方式,通过簇可以更便捷地描述信道传播特性。在实际的电磁传播环境中,由于散射体(例如树木以及建筑物等)的存在,电磁波在与散射体发生接触后,其传播方向和幅度会发生一定的改变,通常通过多径传播来表征电磁波的传播。多径传播过程中产生的参数为多径参数,包括:功率、时延、到达角以及离开角等,每一个参数表征了多径传播在不同维度上的特性。相邻的散射体或表面不光滑的反射体所产生的多径参数相近,因此,可将相近的参数归为一个集合来进行研究,该集合称为簇,将不同的参数归为簇的过程称为分簇。传统的分簇方法为K-means算法,K-means算法是输入聚类个数k,以及包含n个数据对象的数据库,输出满足方差最小标准k个聚类的一种算法。k-means算法接受输入量k;本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多径分簇方法,其特征在于,所述方法包括:获取无线信道多径的参数,根据预设的分簇个数,通过高斯混合模型对所述无线信道多径的参数进行拟合,所述高斯混合模型根据所述无线信道多径的参数的均值和方差确定;通过期望最大算法估计所述高斯混合模型的参数值,根据所述高斯混合模型的参数值得到所述无线信道多径的分簇结果。

【技术特征摘要】
1.一种多径分簇方法,其特征在于,所述方法包括:获取无线信道多径的参数,根据预设的分簇个数,通过高斯混合模型对所述无线信道多径的参数进行拟合,所述高斯混合模型根据所述无线信道多径的参数的均值和方差确定;通过期望最大算法估计所述高斯混合模型的参数值,根据所述高斯混合模型的参数值得到所述无线信道多径的分簇结果。2.根据权利要求1所述的多径分簇方法,其特征在于,在所述根据所述高斯混合模型的参数值得到所述无线信道多径的分簇结果之后,所述方法还包括:若所述预设的分簇个数为M,所述无线信道多径的条数为N,根据公式:计算所述分簇结果的紧凑性评价指标值CI;其中,Lk为第k个簇的内径个数,ck为第k个簇心,xi为第i条多径参数,xj为第k个簇内的第j条多径参数,为第k个簇的方差;若任意两条多径参数xi和xj之间的多径距离θRxi为第i条多径的接收垂直角,θRxj为第j条多径的接收垂直角,为第i条多径的接收水平角,为第j条多径的接收水平角,θTxi为第i条多径的发射垂直角,θTxj为第j条多径的发射垂直角,为第i条多径的发射水平角,为第j条多径的发射水平角,τi为第i条多径的时延,τj为第j条多径的时延,τstd为时延集合的标准差,Δτmax为任意两个时延差的最大值;为ck和之间的多径距离,MCD(xj,ck)为xj和ck之间的多径距离。3.根据权利要求1或2所述的多径分簇方法,其特征在于,所述根据预设的分簇个数,通过高斯混合模型对所述无线信道多径的参数进行拟合,包括:若无线信道多径的参数X={xi;i=1,2,...,N},xi为第i条多径参数,且xi为D维矢量,N为所述无线信道多径的条数,若所述预设的分簇个数为M,则N条多径由M个高斯分布生成,第k个高斯分布公式为:所述高斯混合模型为P(X),其中,θk={μk,Σk}为第k个高斯分布的参数集,μk为第k个簇的均值矩阵,Σk为第k个簇的协方差矩阵,πk为所述高斯混合模型中p(xi|θk)的权值,k为1至M的整数。4.根据权利要求3所述的多径分簇方法,其特征在于,所述通过期望最大算法估计所述高斯混合模型的参数值,包括:步骤A,初始化πk、μk和Σk,得到πk、μk和Σk的值;步骤B,根据πk、μk和Σk的值以及公式:计算第i条多径在第k个簇的后验概率ωik;步骤C,根据公式:对πk的值进行更新;根据公式:对μk进行更新;根据公式:对Σk进行更新;依次循环执行上述步骤B和步骤C,直至πk、μk和Σk的值收敛,将得到的πk、μk和Σk的最终结果作为所述高斯混合模型的参数值。5.一种多径分簇装置,其特征在于,所述装置包括:模型拟合模块,用于获取无线信道多径的参数,根据预设的分簇个数,通过高斯混合模型对所述无线信道多径的参数进行拟合,所述高斯混合模型根据所述无线信道多径的参数的均值和...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建华李宇鹏田磊
申请(专利权)人:北京邮电大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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