一种统计信道模型验证方法及装置制造方法及图纸

为了解决现有技术问题中的至少一个，本公开提供了一种统计信道模型验证方法及装置，可以验证不同类型的统计信道模型。方法，包括：获取信道仿真仪输出的第一信道数据；获取待验证分布；基于待验证分布和第一信道数据生成待验证分布的累积分布函数和第二信道数据；对第一信道数据进行排序获得第一有序信道数据；对第二信道数据进行排序获得第二有序信道数据；生成等差序列；基于等差序列和累积分布函数获得第三有序信道数据；基于第一有序信道数据、第二有序信道数据和第三有序信道数据，判断是否满足待验证分布。本公开的技术方案，可以实现不同类型统计信道模型的验证，提高适用性和实用性。

A verification method and device of statistical channel model

【技术实现步骤摘要】
一种统计信道模型验证方法及装置
本公开涉及无线通信领域，尤其涉及一种统计信道模型验证方法及装置。
技术介绍
为了将真实世界的复杂无线通信环境在实验室中精确的重现，从而使得用户能够以较低的成本来对无线设备和网络设施的端到端性能测试验证，信道模拟器是其中必不可少的部分。在各个种类的信道模型中，统计信道模型是最基本的模型。其主要思想是将信道的抽头增益建模为一定的概率模型，如经典的瑞利衰落与莱斯衰落信道模型。对于一台商用的信道模拟器来说，信道模型的正确性是最需要保证的出厂指标。目前市场上的信道模拟器，并没有一个通用的统计信道模型验证系统。在《一种lognormal信道模型验证系统》(申请公布号：CN107994965A申请号：2018100882490)一文中，提出了一种lognormal信道模型验证系统，其选取两个特殊点，将理想统计值和实际数据的统计做对比，并利用自定义的差异函数作为评判标准。一方面，该验证系统只能针对lognormal信道模型进行验证，无法推广到其他信道模型，限制了其广泛使用。另一方面只选取两个点进行统计会带来较大的误差，使得验证结果受偶然元素影响较大。
技术实现思路
为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种统计信道模型验证方法及装置，可以验证不同类型的统计信道模型。本公开的第一方面，提供了一种统计信道模型验证方法，包括：获取信道仿真仪输出的第一信道数据，所述第一信道数据为N个信道幅值；获取待验证分布；基于待验证分布和第一信道数据生成待验证分布的累积分布函数和第二信道数据，所述第二信道数据为N个服从待验证分布的随机数；对第一信道数据进行排序获得第一有序信道数据；对第二信道数据进行排序获得第二有序信道数据；生成等差序列，所述等差序列包括N个累积分布值；基于等差序列和累积分布函数获得第三有序信道数据；基于第一有序信道数据、第二有序信道数据和第三有序信道数据，判断是否满足待验证分布。可选的，基于待验证分布和第一信道数据生成待验证分布的累积分布函数和第二信道数据包括：根据最大似然估计，获得待验证分布的参数，基于待验证分布的参数生成待验证分布的累积分布函数和第二信道数据。可选的，所述生成等差序列包括：获取N，根据N生成等差数数列可选的，所述基于等差序列和累积分布函数获得第三有序信道数据包括：根据累积分布函数建立累积分布值与信道幅值的系数关系表，根据等差序列中的累积分布值Ci从系数关系表查找与累积分布值Ci最接近的累积分布值Bj；获得系数关系表中与累积分布值Bj所对应的信道幅值Aj，根据信道幅值Aj得到第三有序信道数据；其中累积分布值Ci表示等差序列中的第i个元素，累积分布值Bj表示系数关系表中的第j个累积分布值，信道幅值Aj表示系数关系表中与第j个累积分布值所对应的信道幅值。可选的，所述根据累积分布函数建立累积分布值与信道幅值的系数关系表包括：确定信道仿真仪输出的最大值hmax和最小值hmin，选取和使得将区间均分得到序列A：{h[1]，h[2]，...h[M]}，将序列A中的每个元素作为自变量带入所述累积分布函数cdf中，得到序列B：{cdf(h[1])，cdf(h[2])，...cdf(h[M])}，基于序列A与序列B的对应关系建立系数关系列表。可选的，基于第一有序信道数据、第二有序信道数据和第三有序信道数据，判断是否满足待验证分布包括：以第一有序序列数据和第三有序序列数据分别作为横坐标和纵坐标做第一散点图，以第二有序序列数据作为横坐标和第三有序序列数据分别作为横坐标和纵坐标做第二散点图，基于第一散点图和第二散点图判断是否满足待验证分布。可选的，基于第一有序信道数据、第二有序信道数据和第三有序信道数据，判断是否满足待验证分布包括：计算第一有序信道数据与第三有序信道数据的误差向量的2范数，计算第二有序信道数据与第三有序信道数据的误差向量的2范数，根据两个2范数的差值是否大于预设阈值判断是否满足待验证分布。本公开的第二方面，提供了统计信道模型验证装置，包括：第一信道数据获取模块，用于获取信道仿真仪输出的第一信道数据，所述第一信道数据为N个信道幅值；待验证分布获取模块，用于获取待验证分布；累积分布函数及第二信道数据生成模块，用于基于待验证分布和第一信道数据生成待验证分布的累积分布函数和第二信道数据，所述第二信道数据为N个服从待验证分布的随机数；第一有序信道数据获取模块，用于对第一信道数据进行排序获得第一有序信道数据；第二有序信道数据获取模块，用于对第二信道数据进行排序获得第二有序信道数据；等差序列生成模块，用于生成等差序列，所述等差序列包括N个累积分布值；第三有序信道数据获取模块，用于基于等差序列和累积分布函数获得第三有序信道数据；验证模块，用于基于第一有序信道数据、第二有序信道数据和第三有序信道数据，判断是否满足待验证分布。本公开的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有指令，当所述指令被执行时，使得计算机执行本公开第一方面中任一所述的方法。本公开的第四方面，一种设备，包括：处理器和存储器；所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述设备执行本公开第一方面中任一所述的方法。本公开的技术方案，可以满足不同类型统计信道模型的验证，提高适用性；以及利用系数关系表克服最对有些复杂的累积分布函数无法求出函数解析表达式的情况，以及提高计算速度。附图说明附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。图1是本公开的示例性实施中的一种统计信道模型验证方法的一种流程图；图2是本公开的示例性实施中的一种统计信道模型验证方法的另一种流程图；图3是本公开的示例性实施中的一种散点图；图4是本公开的示例性实施中的另一种散点图；图5是本公开的示例性实施中的另一种散点图；图6是本公开的示例性实施中的另一种散点图；图7为本公开的示例性实施中的统计信道模型验证装置连接图。具体实施方式下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。本公开从概率统计的角度，基于Q-Q图(quantile-quantileplot)的思想，提出了一种通用的一种统计信道模型验证方法和装置，涵盖了正态分布、瑞利分布、莱斯分布、对数正态分布和Nakagami分布。对信道模拟的研究具有重要的意义。...

【技术保护点】
1.一种统计信道模型验证方法，其特征在于，包括：/n获取信道仿真仪输出的第一信道数据，所述第一信道数据为N个信道幅值；/n获取待验证分布；/n基于待验证分布和第一信道数据生成待验证分布的累积分布函数和第二信道数据，所述第二信道数据为N个服从待验证分布的随机数；/n对第一信道数据进行排序获得第一有序信道数据；/n对第二信道数据进行排序获得第二有序信道数据；/n生成等差序列，所述等差序列包括N个累积分布值；/n基于等差序列和累积分布函数获得第三有序信道数据；/n基于第一有序信道数据、第二有序信道数据和第三有序信道数据，判断是否满足待验证分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种统计信道模型验证方法，其特征在于，包括：
获取信道仿真仪输出的第一信道数据，所述第一信道数据为N个信道幅值；
获取待验证分布；
基于待验证分布和第一信道数据生成待验证分布的累积分布函数和第二信道数据，所述第二信道数据为N个服从待验证分布的随机数；
对第一信道数据进行排序获得第一有序信道数据；
对第二信道数据进行排序获得第二有序信道数据；
生成等差序列，所述等差序列包括N个累积分布值；
基于等差序列和累积分布函数获得第三有序信道数据；
基于第一有序信道数据、第二有序信道数据和第三有序信道数据，判断是否满足待验证分布。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于待验证分布和第一信道数据生成待验证分布的累积分布函数和第二信道数据包括：根据最大似然估计，获得待验证分布的参数，基于待验证分布的参数生成待验证分布的累积分布函数和第二信道数据。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成等差序列包括：获取N，根据N生成等差数数列


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于等差序列和累积分布函数获得第三有序信道数据包括：根据累积分布函数建立累积分布值与信道幅值的系数关系表，根据等差序列中的累积分布值Ci从系数关系表查找与累积分布值Ci最接近的累积分布值Bj；获得系数关系表中与累积分布值Bj所对应的信道幅值Aj，根据信道幅值Aj得到第三有序信道数据；其中累积分布值Ci表示等差序列中的第i个元素，累积分布值Bj表示系数关系表中的第j个累积分布值，信道幅值Aj表示系数关系表中与第j个累积分布值所对应的信道幅值。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据累积分布函数建立累积分布值与信道幅值的系数关系表包括：确定信道仿真仪输出的最大值hmax和最小值hmin，选取和使得将区间均分得到序列A：{h[1],h[2],…h[M]}，将序列A中的每个元素作为自变量带入所述累积分布函数cdf中，得到序列B：{cdf(h[1]),cdf(h[2]),…cdf(h[M])}，基于序列A与序列B的对应关系建立...

【专利技术属性】
技术研发人员：马楠，王凌锋，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11