[发明专利]一种多入多出技术中的传播径分簇方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及多入多出技术，特别涉及一种多入多出技术中的传播径分簇方法和装置。

背景技术

为了达到较高的频谱效率，目前，多入多出(MIMO，Multiple Input Multiple Output)技术已经成为下一代无线通信系统的主流候选技术之一。同传统的单入单出(SISO，Single Input Single Output)技术相比，多入多出技术充分利用了无线信道在空间域、时间域以及频域上的自由度。

现有多入多出技术的实现过程中，需要在实际的地理环境中进行无线信道的测量，从而获得重要的无线信道研究依据，比如信道冲激响应等，然后基于信道冲激响应等进一步分析得到大尺度损耗，空、时、频域上的小尺度衰落参数，以及大尺度损耗和小尺度衰落参数的统计特征等；之后，进一步对统计特征等进行合理表征、抽象和建模，并基于此建立无线信道的模型。

在实际的电磁传播环境中，由于散射体，如树木以及建筑物等的存在，电磁波在与散发体发生接触后，其传播方向和幅度会发生一定的改变。通常用传播径来表征电磁波的传播。传播径可以通过一个多维参数集来进行表征，该参数集一般包括：功率、时延、到达角以及离开角等，每一个参数表征了传播径在不同维度上的特性。相邻的散射体或表面不光滑的反射体所产生的传播径具有相近的参数。因此，可将具有相近参数的传播径归为一个集合来进行研究，这个集合称为簇，将不同的传播径归为簇的过程称为分簇，每个簇内的所有传播径的参数的统计平均值称为簇心。在上述合理表征、抽象和建模过程中，可先将不同的传播径进行分簇，然后，基于每个簇，分别获取其簇内参数和簇间参数，并基于获取到的簇内参数和簇间参数进行后续处理。可见，如何进行准确地分簇，将直接影响到后续无线模型的建立的客观性和准确性，但现有技术中还没有一种公认的比较有效的分簇方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种多入多出技术中的传播径分簇方法，能够实现对于传播径的有效分簇。

本发明的另一目的在于提供一种多入多出技术中的传播径分簇装置，能够实现对于传播径的有效分簇。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种多入多出技术中的传播径分簇方法，包括以下步骤：

确定候选簇数，并确定每个候选簇数对应的分簇结果；

计算每种分簇结果对应的评价指标；

根据每种分簇结果对应的评价指标，基于联合检测法确定最优分簇方式，将最优分簇方式对应的分簇结果作为最终的分簇结果。

所述确定每个候选簇数对应的分簇结果包括：

针对每个候选簇数K，分别进行以下处理：

A、将待分簇的所有传播径按时延由小到大的顺序进行排序，将排序后的待分簇的所有传播径按顺序分为K组；

B、将每组内具有最小时延的传播径确定为原始簇心，并将所有原始簇心分成两个集合，一个为有效簇心集合，一个为未检验簇心集合；其中，所述有效簇心集合中仅包括第一个分组的原始簇心，将有效簇心集合中的原始簇心称为有效簇心，将未检验簇心集合中的簇心称为未检验簇心；

C、针对未检验簇心集合中的每一个未检验簇心X，分别进行以下处理：

C1、计算未检验簇心X与所述有效簇心集合中的每一个有效簇心的距离，并将计算出的每个距离与预先确定的簇间最小距离进行比较，如果计算出的每个距离均大于或等于所述簇间最小距离，则将所述未检验簇心X归入到所述有效簇心集合中，并结束针对所述未检验簇心X的处理，否则，执行步骤C2；

C2、选取所述未检验簇心X所在分组中除所述未检验簇心X外时延最小的传播径；

C3、计算所选取的传播径与所述有效簇心集合中的每一个有效簇心的距离，并将计算出的每个距离与所述簇间最小距离进行比较，如果计算出的每个距离均大于或等于所述簇间最小距离，则将所选取的传播径归入到所述有效簇心集合中，并结束针对所述未检验簇心X的处理，否则，执行步骤C4；

C4、选取所述未检验簇心X所在分组中未被选取的传播径中时延最小的传播径，并返回执行步骤C3；

D、将按照步骤C所示方式进行处理后的有效簇心集合中的有效簇心作为初始化簇心；

E、根据所述初始化簇心，基于径间归一化正交距离划分方式，将待分簇的所有传播径分为K簇。

该方法进一步包括：若步骤C中所述未检验簇心X所在分组中的所有传播径均不满足归入到所述有效簇心集合中的条件，则分别确定每条传播径与所述有效簇心集合中的每一个有效簇心的距离中的最小值，并选择出确定出的最小值中的最大值，将该最大值对应的传播径归入到所述有效簇心集合中。