一种基于双移动场景的3D无线信道建模方法技术

技术编号:24215166 阅读:64 留言:0更新日期:2020-05-20 18:45
本发明专利技术涉及一种基于双移动场景的3D无线信道建模方法,属于通信技术领域。在簇时延生成过程中,散射体簇变化满足空间和时间上二维的非平稳特性,空间上即在同一时间上,相邻天线单元间的簇生灭变化,时间上即在相同天线单元上,移动过程随时间簇生灭变化,通过二维矢量叠加转化为一维的非平稳特性,继而使用马尔可夫链建模,更为精确地计算出簇时延变化。该方法具体研究了双移动场景3D无线信道模型的建模方法,采用马尔科夫生灭可夫链方法和平滑插值滤波方法,计算链路簇时延和簇功率,并考虑了天线场、簇离开到达角、多普勒等,建立了较为贴近双移动场景下的信道模型。

A 3D wireless channel modeling method based on dual mobile scene

【技术实现步骤摘要】
一种基于双移动场景的3D无线信道建模方法
本专利技术属于通信
,涉及一种基于双移动场景的3D无线信道建模方法。
技术介绍
随着无线移动通信技术的发展,大量新兴场景,如车联网,工业互联网场景,应急无人机通信场景,现有的信道模型不能很好的支持这些场景,尤其是在双移动场景下,双移动场景下基站处于移动状态,用户处于移动状态。在现有的信道模型中,WINNERII模型是目前较为普遍使用的一种3D信道模型,该模型对于十二种传播场景都进行了大量实验,得到了这些场景的信道参数分布,但该模型在双移动场景下存在着一定的局限性,首先不能支持基站移动,其次不支持高频段,并且不能很好的模拟散射体簇生灭变化,难以准确计算簇时延,多普勒频谱的衰落分布等情形。其他研究者改进的信道模型是在WINNERII基础上进行改进的,但只考虑过于片面,要么是时间上的散射体簇生灭变化,要么是空间上静态天线单元之间的散射体簇生灭变化。而且在簇生灭过程中未考虑簇功率在真实环境中并不是随着簇消失而马上消失,而是平滑变小,并未消亡。也不是随着簇新生其功率马上到达平稳,而是平滑变大最终达到平稳。并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双移动场景的3D无线信道建模方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:/nS1:开始;/nS2:假设在三维全局坐标下且为非视距,分别配置gNB和UE的天线相对位置,天线场模式F

【技术特征摘要】
1.一种基于双移动场景的3D无线信道建模方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
S1:开始;
S2:假设在三维全局坐标下且为非视距,分别配置gNB和UE的天线相对位置,天线场模式Ftx和Frx,天线是线性均匀分布的,天线数量,天线高度,天线阵列仰角和方位角(φR,θR)、(φT,θT),峰值角、下倾角、倾斜角(αgNB,βgNB,γgNB)和(αUE,βUE,γUE),以及移动速度VgNB与VUE和移动方向仰角和方位角(φvgNB,θvgNB)、(φvuE,θvuE),系统中心频率fc;
S3:生成大尺度参数;
S4:计算t时刻第i根发送天线到第j根接收天线经过第n个散射体的时延为
S5:根据时延计算簇功率
S6:根据簇功率计算簇到达方位角簇离开方位角簇到达仰角簇离开仰角
S7:衍生初始随机角
S8:计算发送端与接收端天线场Ftx,i,θ(θn,ZOD,φn,AOD)、Ftx,i,φ(θn,ZOD,φn,AOD)、Frx,j,θ(θn,ZOA,φn,AOA)、Frx,j,φ(θn,ZOA,φn,AOA);
S9:计算冲击响应
S10:计算信道系数Hij(t,τ);
S11:结束。


2.根据权利要求1所述的一种基于双移动场景的3D无线信道建模方法,其特征在于:所述S3包括:
生成时延扩展DS,角度扩展ASA,ASD,ZSA,ZSD,RiceanK因子K和阴影衰落SF,根据链路相关和互相关,使用Cholesky分解和生成大尺度参数向量的以下顺序平方根矩阵


3.根据权利要求1所述的一种基于双移动场景的3D无线信道建模方法,其特征在于:所述S4包括:
在同一时刻,发送端与接收端天线信号覆盖范围一定,相邻两个天线单元之间的覆盖的散射体簇有新生有消亡;在同一天线单元上,随着gNB和UE的移动,线性天线阵列在空间上作平移,上一时刻的散射体簇在下一时刻有新生有消亡,需同时考虑空间上的非平稳特性和时域上的非平稳特性,将二维非平稳过程进行矢量叠加转化为新的一维非平稳过程,满足马尔可夫链生灭过程,采用马尔可夫链模型获取链路时延尺度分布因子Xn服从Xn~N(0,1)均匀分布。


4.根据权利要求1所述的一种基于双移动场景的3D无线信道建模方法,其特征在于:所述S5包括:
根据S4生成的时延计算簇功率:

其中Zn~N(0,ζ2)是大尺度阴影衰落,ζ是阴影衰落标准差;第i根发送天线到第j根接...

【专利技术属性】
技术研发人员:张治中纪汪勇闵小芳高尚蕾叶倩倩
申请(专利权)人:重庆邮电大学
类型:发明
国别省市:重庆;50

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