[发明专利]基于传播图理论的非视距类距隧道环境下的信道建模方法

权利要求书

1.一种基于传播图理论的非视距类距隧道环境下的信道建模方法，其特征在于，包括：

根据非视距类距隧道系统的实际隧道尺寸构建隧道的几何模型，将所述几何模型划分成若干个的散射点集合，每个散射点集合由散射点构成，将各个散射点集合进行排列组合获得传播路线，所述类距隧道系统包括矩形、马蹄形隧道；

利用传播路线上依次相邻两散射点集合之间的子传递函数的级联计算，得到所述传播路线的传递函数，利用所述传播路线上依次相邻两散射点集合之间的转移概率之积调整所述传播路线的传递函数；

将调整后各个传播路线的传递函数求和得到所述非视距类距隧道系统的传递函数，对所述非视距类距隧道系统的传递函数做傅里叶逆变换获得所述非视距类距隧道系统的时域信道冲激响应。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根据非视距类距隧道系统的实际隧道尺寸构建隧道的几何模型，将所述几何模型划分成若干个的散射点集合，每个散射点集合由散射点构成，包括：

根据非视距类距隧道系统的实际隧道尺寸构建弯曲隧道系统的几何模型，沿着弯曲隧道系统的内圆做切线，该切线与外圆相交成两点，将所述两点间的弧线所对应的角度作为最大划分角度，所述内圆为所述非视距类距隧道系统的内壁，所述外圆为所述非视距类距隧道系统的外壁；

以所述最大划分角度为分界线将所述非视距类距隧道系统分割为多个部分，将每个部分作为一个散射点集合，每个散射点集合包含多个不同的面，电磁波不能在每个散射点集合的内部发生反射。

3.根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，所述的利用传播路线上依次相邻两散射点集合之间的子传递函数的级联计算，得到所述传播路线的传递函数，包括：

将各个散射点集合进行任意的排列组合获得多条传播路线；

利用传播路线上依次相邻两散射点集合之间的子传递函数的级联计算，得到传播路线的传递函数，相邻两散射点集合之间的子传递函数的计算公式如下：

A_e(f)＝g_e(f)expj(φ_e-2πτ_ef)

式中，f代表信号频率，j代表虚数，φ_e代表相位，满足[0,2π)均匀分布，τ_e代表传播时延,g_e(f)代表增益，针对四种传播过程，g_e(f)也都不同：

上式中，μ(ε′)＝∑_e∈ε′τ_e/|ε'|，并且ε′代表散射点集合，ε_t代表发射端到散射点的散射点集合，ε_r代表散射点到接收端的散射点集合，|·|表示集合中元素的个数,因此μ(ε′)表示发射端到散射点的平均传播时延；g²/odi(e)是散射点到散射点的功率增益，g为实数，需要根据实际场景设置大小，odi(e)表示从一个散射点集合到另外的多个散射点集合的边数；

第i条传播路线的传递函数H_i的计算公式如下：

H_tx,S(1)表示第i条传播路线上发射端到第一个散射点集合之间的子传递函数，H_S(i),S(i+1)表示第i个散射点集合到第i+1个散射点集合之间的子传递函数，H_S(V),rx表示第V个散射点集合到接收端之间的子传递函数，所述H_tx,S(1)，H_S(i),S(i+1)和H_S(V),rx根据所述A_e(f)的计算公式计算得到，V表示散射点集合的总数。