【技术实现步骤摘要】
一种用于多输入多输出单环模型建模方法及其仿真平台
本专利技术涉及移动轿车经过基站时的信号传播模型
，尤其是一种用于多输入多输出单环模型建模方法及其仿真平台。
技术介绍
车辆间的信息通信提升了用户驾驶过程的安全性和高效性。当前，随着智能交通系统与车辆自组织网络研究的逐渐发展，V2V(车对车)和V2R(车对路)信道建模研究受到了较高的关注。这一趋势促使相关部门对车辆通信情况建立了统一的标准——专用短程通信技术(DSRC)。无线信号在收发端的传输特性研究，对于有效创建和分析车载通讯系统具有重要意义。无线通信作为现代化通信强有力的手段之一，若要成为高速通信的媒介仍有很多挑战。早期的几何随机建模中，通常假设无穷多个散射体分布在规则的图形上。基于此，单环模型在文献《Fadingcorrelationanditseffectonthecapacityofmultielementantennasystems》中被提出。在该模型中假设散射体有无穷，均匀分布在圆环上，难以符合实际情况。研究人员在做无线信道测量过程中发现了明显的成簇...
【技术保护点】
1.一种用于多输入多输出单环模型建模方法，其特征在于：该方法包括下列顺序的步骤：/n(1)模拟一个车载通信场景，作为发射器的信号基站固定不动，接收器是一辆移动的轿车；信号发射端与接收端之间的距离为D，环的半径是R，且满足D＞＞R＞＞max{δ
【技术特征摘要】
1.一种用于多输入多输出单环模型建模方法，其特征在于：该方法包括下列顺序的步骤：
(1)模拟一个车载通信场景，作为发射器的信号基站固定不动，接收器是一辆移动的轿车；信号发射端与接收端之间的距离为D，环的半径是R，且满足D＞＞R＞＞max{δT,δR}；作为发射器的信号基站装有MT根全向天线且呈均匀线性阵列分布，作为接收器的轿车车顶装有MR根全向天线且呈均匀线性阵列分布；所述天线由多个元件单元组成，发射器天线的元件单元间的间距为δT，接收器天线的元件单元间的间距为δR；设置βT和βR分别是发射天线和接收天线的倾角；
(2)根据上述场景得到一个窄带MT×MRMIMO信道模型，假设单环上有Sn个局部散射体，n＝1,2,…,N；出发角AOD用表示，到达角AOA用表示，移动的轿车以运动角度αv的方向以速度v运动，该模型的复通道增益表示为其中表示视距分量，表示视距分量，用表示发射器天线阵元的第l根天线，l＝1，2，...，MT；用表示接收器轿车阵元的第k根天线，k＝1,2,…,MR；
(3)对经典单环模型做基于散射簇的模型扩展；
(4)利用改进后的单环模型的信道增益函数给出多簇MIMO信道模型的3D空间-时间CCF，通过设置发射器和接收器天线的元件单元间的间距为零，得到时间自相关函数，通过设置暂态时间为零，得到空间互相关函数；
(5)通过上述四个步骤得到单环模型，利用该模型做MATLAB仿真。
2.根据权利要求1所述的用于多输入多输出单环模型建模方法，其特征在于：在所述步骤(2)中，复通道增益函数的视距分量表示为：
式中：其中是视距情况下接收器移动的角度，αv是移动轿车的运动角度，则是视距分量引起的多普勒频移；fmax＝fc(v/c),fc是载波频率，v是接收器的移动速度，c表示光速；
莱斯因子K是视距分量与散射分量的比值，即是视距分量引起的接收器接收信号的多普勒频移；Dkl是第l根发射天线与第k根接收天线之间的距离；λ表示载波波长；fmax＝fc(v/c),fc是载波频率，v是接收器的移动速度，c表示光速；
非视距分量代表散射分量，散射分量是随机过程，其表达式为：
式中：表示从信号发射端看到的最大AOD，假设散射簇中一共有N个散射体，那么用n表示这个簇中第n个散射体的增益，最终将所有的散射体增益叠加，构成非视距分量的增益总和；是第n个散射体的射线到达角，αv是移动轿车的运动角度；θn是独立同分布的随机变量，均服从[0,2π)上的均匀分布；fR是散射分量引起的接收器接收信号的多普勒频移。
3.根据权利要求1所述的用于多输入多输出单环模型建模方法，其特征在于：在所述步骤(3)具体是指：
(3a)十字路口场景下设置簇的数量为4个，根据轿车所在的位置确定散射簇的角度，第一个簇的角度分布在π...
【专利技术属性】
技术研发人员：李兵，张晓艺，单万宁，候金波，曾文波，何怡刚，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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