一种基于有限状态马尔科夫的宽带无线信道建模方法技术

本发明专利技术提供了一种基于有限状态马尔科夫的宽带无线信道建模方法，通过消除接收信号中收发间距离的影响，对主径和两个邻近主径共同建模，采用Lloyd

【技术实现步骤摘要】
一种基于有限状态马尔科夫的宽带无线信道建模方法


[0001]本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种基于有限状态马尔科夫的宽带无线信道建模方法。

技术介绍

[0002]车联网通信技术对于提高交通安全性、减少拥堵、提高交通效率等方面具有重要的意义，准确认知无线信道对于车联网通信系统的前期设计、链路仿真以及后期的网络优化提供理论支撑。当今对车联网无线信道建模方法主要是以理论模型构建为主流，典型的无线信道建模理论模型如射线跟踪法、基于几何的随机信道模型等。理论方法固然可以提供车联网信道的闭合表达形式，但是该类方法是对实际无线传播环境的模拟，无法真实的还原车联网无线电波的真实传播状况。
[0003]有限状态马尔科夫链信道模型是基于实际测量的信道数据，采用一个离散时间马尔科夫链对无线信道的衰减进行近似。该模型通过将时间和信道信噪比的离散化，以实现采用有限信道状态集合对所有可能信道衰减集合的建模。然而，传统的有限状态马尔科夫链信道建模方法存在以下不足：一方面，信道状态受到收发间距离的严重制约，即信道状态内仍含有收发端间距离的影响；另一方面，该方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于有限状态马尔科夫的宽带无线信道建模方法，其特征在于，包括：S1基于在车联网场景采集的信道冲击响应，对接收功率和收发端的间距进行一阶线性拟合，消除收发端间距的影响；S2将执行了步骤S1的信道冲击响应中的主径和邻近该主径的抽头构造成多个信噪比集合，对每个信噪比集合进行区间划分，统计每个信噪比集合的信道状态概率和信道转移概率；S3基于所述主径和邻近该主径的抽头的初始状态，所述每个信噪比集合的信道状态概率和信道转移概率，结合收发间距对接收功率的影响，通过一阶N状态的马尔可夫模型，获得车联网宽带无线信道数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1包括：S11通过式消除接收功率中的大尺度衰落影响，进而消除收发间距的影响；式中，表示发射功率，单位为dBm，表示在收发间距为d处的接收功率，单位为dBm，表示消除掉收发间距影响的接收功率，单位为dBm，参数n表示路径损耗拟合指数，f0表示载频，d0表示参考位置距离，FSPL(f0,d0)表示在参考位置处d0的自由空间传播损耗，单位为dB，表达式为FSPL(f0,d0)＝20log
10
(4πd0c/f0)
ꢀꢀꢀ
(2)；式中，c表示光速；S12通过式消除发端间距的影响，并计算每个多径抽头的信噪比；式中，h
raw
(d,τ)表示原始采集到的不同位置处的CIR，τ表示时延维自变量，符号||
·
||表示取绝对值，为线性尺度的消除了大尺度衰落影响的接收功率，可表示为N0为噪声功率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S2包括：S21基于执行了步骤S1的信道冲击响应，将每帧快照中信噪比最大的抽头作为所述主径的抽头；S22通过式获得所述主径抽头的时延坐标τ
LOS
；S23基于所述主径的抽头，获取两个邻近主径的抽头，并通过式τ1＝(τ
LOS
+1/B)
ꢀꢀꢀ
(5)和τ2＝(τ
LOS
+2/B)
ꢀꢀꢀ
(6)获得该两个邻近主径的抽头的时延坐标；式中，B为带宽；S24通过Nakagami
‑
m函数式
获得所述主径的抽头和邻近主径的抽头的信噪比集合分布；式中，为每径抽头信噪比的期望，Γ(
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李璐，张嘉驰，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：发明
国别省市：