高速移动下多RIS辅助隧道场景的信道建模与容量分析方法技术

本发明专利技术公开了一种高速移动下多RIS辅助隧道场景的信道建模与容量分析方法，属于无线通信技术领域。首先，确定RIS部署位置，建立RIS辅助隧道场景下的双路径信道模型，初始化传播路径的参数，包括每个RIS单元的位置和相位，以及信道模型中的距离和角度参数，其次计算发射天线到接收天线的信道函数，然后计算信道容量，最后，通过将RIS部署在不同位置，重复上述步骤，得到RIS部署在不同位置时的最佳作用区间，得到多RIS部署方案，从而使得信道容量最大化。本发明专利技术能有效改善隧道场景列车与基站间通信系统的性能，通过改变RIS部署的位置、RIS的尺寸和RIS的间距分析其对信道容量的影响，从而得到多RIS的最佳部署位置，有效提高信号覆盖质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高速移动下多ris辅助隧道场景的信道建模与容量分析方法，属于无线通信。

技术介绍

1、作为5g的典型应用场景，铁路5g仍处于研发阶段。因此，提供更高网络容量和可靠通信服务的新一代高速列车通信系统已成为研究热点。目前，为应对高铁的超高速移动所带来的严重的多普勒频移等问题，分布式大规模天线技术被应用于高铁隧道场景，虽然该技术可提高容量，但它需要部署更多的射频远端单元(remote radio unit,rru)或分布式天线，成本高，功耗大。

2、近年来，智能超表面(reconfigurable intelligent surface,ris)作为一项十分富有应用前景的新兴技术被提出。ris是由大量可重构的无源或有源反射元件(例如移相器)组成的平面阵列，可以独立地将某些相位偏移引入到电磁波中。因此，ris可以通过适当地调整其反射幅度和相位来智能地操纵电磁波，使得不可控的无线传播环境变得可控。高铁隧道场景中无线通信信道的主要散射体较为规则且相对确定，因此可以在一些关键主散射体表面部署ris，从而扩大信号覆盖范围。在高速移动情况下，多普本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高速移动下多RIS辅助隧道场景的信道建模与容量分析方法，其特征在于，包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高速移动下多RIS辅助隧道场景的信道建模与容量分析方法，其特征在于，步骤3所述的计算RIS单元的位置和相位具体步骤为：

3.根据权利要求2所述的一种高速移动下多RIS辅助隧道场景的信道建模与容量分析方法，其特征在于，RIS单元的坐标计算公式如下：

4.根据权利要求1所述的一种高速移动下多RIS辅助隧道场景的信道建模与容量分析方法，其特征在于，步骤4中距离参数计算公式如下：

5.根据权利要求1所述的一种高速移动下多RIS辅助...

【技术特征摘要】

1.一种高速移动下多ris辅助隧道场景的信道建模与容量分析方法，其特征在于，包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高速移动下多ris辅助隧道场景的信道建模与容量分析方法，其特征在于，步骤3所述的计算ris单元的位置和相位具体步骤为：

3.根据权利要求2所述的一种高速移动下多ris辅助隧道场景的信道建模与容量分析方法，其特征在于，ris单元的坐标计算公式如下：

4.根据权利要求1所述的一种高速移动下多ris辅助隧道场景的信道建模与容量分析方法，其特征在于，步骤4中距离参数计算公式如下：

5.根据权利要求1所述的一种高速移动下多ris辅助隧道场景的信道建模与容量分析方法，其特征在于，步骤5中sbr分量的多普勒频率和分别表示至发送端的水平角和俯仰角，至接收端的水平角和俯仰角，λ为波长。

6.根据权利要求1所述的一种高速移动下多ris辅助隧道场景的信道建模与容量分析方法，其特征在于，步骤6中计算信道容量c计算公式如下：

7.根据权利要求1所述的一种高速移动下多ris辅助隧道场景的信道...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋铁成，邵宇龙，胡静，夏玮玮，燕锋，沈连丰，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：