【技术实现步骤摘要】
本申请属于移动通信无线信道仿真，具体涉及一种基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法及系统。
技术介绍
1、随着5g技术的成功商用，联网设备的不断增多，标志着移动通信已经正式进入了万物互联的时代。未来6g技术的发展将延续从低频到毫米波，再到太赫兹的高频段大带宽的技术路线进行演进，届时通信、感知、智能计算等多种功能将会实现技术融合与网络协同。无论是针对5g技术升级的产业发展，还是针对6g的技术研究，面向多频段宽带多场景无线信道建模理论与方法都是移动通信领域的中重要的研究方向。准确的信道建模通过信道仿真器实现无线环境的模拟能够有效构建无线通信设备的性能测试环境，进而实现基站、终端、汽车、卫星等无线设备的性能验证，帮助设备进行技术升级。
2、5g技术的演进将面向更多的垂直行业，未来面向6g的毫米波到太赫兹频段也将会产生全新的通信场景，收发机两端的运动轨迹也将逐渐复杂和非规律化，如汽车在复杂路况下的运动轨迹，无人机的三维动态飞行轨迹等。现有的无线信道仿真器的轨迹配置方法是基于直线、垂直和水平圆弧等规律型轨迹的组合方式，即使有自定义的分段配置方法也是基于确定轨迹转折点的坐标值进行输入来实现，这使得非规则复杂轨迹的配置困难，参数配置过程中打点坐标计算复杂度高，并且这种坐标打点式的配法会引起后续信道系数计算结果的不连续，如果处理不连续的问题又会引入额外的复杂度。因此需要全新的方法进行复杂轨迹参数配置和无线信道数据的计算生成。
技术实现思路
1、为解决现有技术中的不足，本申请提出了一种基
2、第一方面，本申请提出了一种基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法，包括：
3、获取接收机和发射机的运动时间、接收机和发射机的起始坐标、接收机和发射机的初始速度、接收机与发射机两端的距离；
4、将接收机和发射机的运动时间拆分为多个微分段，基于微分段时间、接收机和发射机的起始坐标配置完成接收机和发射机两端运动轨迹的参数；
5、基于配置后参数、接收机和发射机的初始速度和各微分段时间，得到各样点坐标、各样点的接收机速度向量和发射机速度向量；
6、基于各样点坐标采用段内样点计算的方式，得到各个样点的主径离开角向量和主径到达角向量；
7、基于主径离开角向量和主径到达角向量，得到主径接收机端两个极化上各样点天线增益向量、主径发射机端两个极化上各样点天线增益向量和接收机与发射机的主径方向向量；
8、基于接收机与发射机两端调整后天线阵子坐标向量、接收机与发射机两端的距离、接收机与发射机的主径方向向量、各样点的接收机速度向量和发射机速度向量、主径发射机端两个极化上各样点天线增益向量和主径接收机端两个极化上各样点天线增益向量，确定接收机到发射机链路间轨迹主径信道系数。
9、可选地，所述完成接收机和发射机两端运动轨迹的参数包括：
10、接收机和发射机的各自微分段时间、接收机和发射机各自微分段的运动朝向矢量、接收机和发射机各自微分段的姿态朝向矢量、接收机和发射机各自微分段时间内加速度矢量。
11、可选地，所述完成接收机和发射机两端运动轨迹的参数中的接收机和发射机各自微分段的运动朝向矢量包括：
12、接收机的开始方位角、接收机的开始俯仰角、接收机的结束方位角、接收机的结束俯仰角，
13、发射机的开始方位角、发射机的开始俯仰角、发射机的结束方位角、发射机的结束俯仰角。
14、可选地，所述完成接收机和发射机两端运动轨迹的参数中的接收机和发射机各自微分段的姿态朝向矢量包括：
15、接收机的开始三维坐标轴的转角、接收机的结束三维坐标轴的转角、发射机的开始三维坐标轴的转角、发射机的结束三维坐标轴的转角。
16、可选地，所述接收机与发射机两端调整后天线阵子坐标向量通过接收机与发射机两端变换前天线阵子坐标向量、接收机各样点三维坐标轴的转角和发射机各样点三维坐标轴的转角计算得到。
17、可选地，计算所述接收机与发射机两端调整后天线阵子坐标向量所需的接收机各样点三维坐标轴的转角和发射机各样点三维坐标轴的转角的值由接收机和发射机的各自微分段时间内的起始转角值和终止旋转角值做线性插值得到。
18、可选地，各样点的接收机速度向量通过微分段时间内接收机的初始速度、接收机段内运动时间、微分段时间内接收机加速度矢量和接收机微分段运动方向单位向量计算得到；
19、各样点的发射机速度向量通过微分段时间内发射机的初始速度、发射机段内运动时间、微分段时间内发射机加速度矢量和发射机微分段运动方向单位向量计算得到。
20、可选地，所述主径发射机端两个极化上各样点天线增益向量根据发射机端垂直与水平极化全局坐标系天线方向图和主径离开角向量计算；
21、主径接收机端两个极化上各样点天线增益向量根据接收机端垂直与水平极化全局坐标系天线方向图和主径到达角向量计算。
22、第二方面，提出了一种基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真系统，包括：
23、获取模块，用于获取接收机与发射机的运动时间、接收机和发射机的起始坐标、接收机和发射机的初始速度、接收机与发射机两端的距离；
24、计算模块，用于结合获取模块中的数据，通过将接收机与发射机的运动时间拆分为多个微分段，计算得到接收机与发射机两端调整后天线阵子坐标向量、接收机与发射机两端的距离、接收机与发射机的主径方向向量、各样点的接收机速度向量和发射机速度向量、主径发射机端两个极化上各样点天线增益向量和主径接收机端两个极化上各样点天线增益向量；
25、确定模块，用于根据计算模块的计算结果，确定接收机到发射机链路间轨迹主径信道系数。
26、第三方面，提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面中任一项基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法的步骤。
27、第四方面，提供了一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面中任一项基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法所述的步骤。
28、本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
29、本申请提供了一种基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法及系统，通过配置各个微分段的运动时间向量，方向、姿态、加速度等易获取参数；再结合获取的接收机与发射机的运动时间、接收机和发射机的起始坐标、接收机和发射机的初始速度，完成接收机与发射机运动轨迹中各样点坐标计算，并采用段内插值和分段拼接方式完成各个收发链路的全轨迹的参数的快速计算，以微分轨迹的方式直接完成整个轨迹无线信道系数的计算；提高了在接收机与发射机的收发机两端均为非规则运本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法，其特征在于，所述完成接收机和发射机两端运动轨迹的参数包括：
3.根据权利要求1所述的基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法，其特征在于，所述完成接收机和发射机两端运动轨迹的参数中的接收机和发射机各自微分段的运动朝向矢量包括：
4.根据权利要求1所述的基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法，其特征在于，所述完成接收机和发射机两端运动轨迹的参数中的接收机和发射机各自微分段的姿态朝向矢量包括：
5.根据权利要求1所述的基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法，其特征在于，所述接收机与发射机两端调整后天线阵子坐标向量通过接收机与发射机两端变换前天线阵子坐标向量、接收机各样点三维坐标轴的转角和发射机各样点三维坐标轴的转角计算得到。
6.根据权利要求1所述的基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法，其特征在于，计算所述接收机与发射机两端调整后天线阵子坐标向量所需的接收机各样点三维坐标轴的转角和发射机各样点三
7.根据权利要求1所述的基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法，其特征在于，各样点的接收机速度向量通过微分段时间内接收机的初始速度、接收机段内运动时间、微分段时间内接收机加速度矢量和接收机微分段运动方向单位向量计算得到；
8.根据权利要求1所述的基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法，其特征在于，所述主径发射机端两个极化上各样点天线增益向量根据发射机端垂直与水平极化全局坐标系天线方向图和主径离开角向量计算；
9.一种基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真系统，其特征在于，包括：
10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1～8中任一项基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法的步骤。
11.一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～8中任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法，其特征在于，所述完成接收机和发射机两端运动轨迹的参数包括：
3.根据权利要求1所述的基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法，其特征在于，所述完成接收机和发射机两端运动轨迹的参数中的接收机和发射机各自微分段的运动朝向矢量包括：
4.根据权利要求1所述的基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法，其特征在于，所述完成接收机和发射机两端运动轨迹的参数中的接收机和发射机各自微分段的姿态朝向矢量包括：
5.根据权利要求1所述的基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法，其特征在于，所述接收机与发射机两端调整后天线阵子坐标向量通过接收机与发射机两端变换前天线阵子坐标向量、接收机各样点三维坐标轴的转角和发射机各样点三维坐标轴的转角计算得到。
6.根据权利要求1所述的基于时间切片微分轨迹的无线信道仿真方法，其特征在于，计算所述接收机与发射机两端调整后天线阵子坐标向量所需的接收机各样点三维坐标轴的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓龙，王志勤，孙浩，李雷，张翔，郭宇航，乔尚兵，王飞龙，杨晓航，魏贵明，潘冲，任宇鑫，
申请(专利权)人：中国信息通信研究院，
类型：发明
国别省市：
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