[发明专利]一种基于平稳随机过程的信道相关阴影衰落构建的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种基于平稳随机过程的信道相关阴影衰落构建的方法。 

背景技术

随着无线通信技术的发展，迫切需要无线运营商在“任何时候”和“任何地点”为人们提供有效、可靠和安全的无线通信服务。以往的无线通信接入服务，主要针对固定或慢速移动场景的接入，如室内无线覆盖、密集城区的无线覆盖，但是，随着城市先进交通工具的进一步发展，人们对于在如高速铁路、地铁（或城铁）、高速公路等快速交通工具上的宽带接入服务寄予了更高的希望。 

相对于固定无线接入，高速移动条件下的无线通信接入的最大差别是由于移动带来的Doppler（包括收发端的相对运动和周围散射物的移动），导致信道是快速变化的，这样的变化，包括大尺度衰落的变化和小尺度衰落的变化。大尺度衰落信道中，主要包括两个方面的衰落：一方面是路径损耗（简称“路损”），路损是由传播距离造成的接收功率的变化，通常在信道建模时候可以建成对数模型；另一方面是阴影衰落，阴影衰落是由于收发端之间存在遮挡，或者由于周围反射物的变化，造成接收端观测到的信号在一定的范围内随机的波动。在信道模型构建的时候，通常会把上面的两种衰落建模为对数正态阴 影模型，形如： 

PL(d)＝A+10·n·log10(d)+X_σ

其中，n是路损指数，描述了传播损耗随距离的指数变化趋势，该参数和传播环境直接相关，A是截断点，X_σ是正态阴影随机变量。最常用的阴影模型是对数正态阴影模型，它已经是被实测数据证明，可以精确的描述室内外无线传播环境对接收功率的影响。 

对数正态阴影模型把发射功率和接收功率的比值（折算为dB为两个值的差X_σ）假设服从正态随机变量： 

P(Xσ)=12πσ2exp{-(Xσ-μ)22σ2}]]>

其中，μ是阴影衰落的均值，σ是阴影衰落的标准差。这两个参数都可以由实际的测量数据中提取。按照上式获得的阴影衰落仿真值是独立的，即各个阴影衰落样本之间，不存在相关性，这往往是不符合实际的情况的。在实际情况中，在移动条件下，接收端在同一个阴影区域进行通信时，接收端观测到的连续的阴影衰落的样本，就来自于同一个或者同一类遮挡物，因此阴影衰落样本存在一定相关性，如图2所示。接收终端在P1和P2两个位置上经历的阴影衰落的样本，来自于同一个遮挡物，阴影衰落存在一定相关性。 

为此，有人提出阴影衰落的自相关模型，用于描述来自于同一（或相似）障碍物的阴影衰落的样本，形如：