[发明专利]一种多墙嵌入损耗模型的建立方法及其应用

权利要求书

1.一种Nakagami衰落信道下多墙嵌入损耗模型的建立方法，其特征在于，所述模型用于描述室内传播中无线信号穿透多墙后的嵌入损耗的随机特性；所述模型应用于室内超密集小小区网络中；

所述方法包括：

(1)在Nakagami衰落信道下，定义无线信号在没有室内墙阻隔的情况下接收功率为Y1，在穿过两堵内墙的情况下的接收功率为Y2，Y1、Y2为一个随机变量，且服从Gamma-Gamma随机分布；

(2)根据(1)定义将无线信号穿过两堵室内墙的嵌入损耗的小尺度分布随机特性建模为两个独立但是不同参数的Gamma-Gamma变量的比值；

(3)得出Nakagami衰落信道下多墙嵌入损耗模型的概率密度函数PDF和均值；

所述(3)包括：

定义无线信号穿过两堵室内墙的嵌入损耗为X，则

其中：P_{fre_1}表示无线信号在没有室内墙阻隔的情况下第一次测量时的瞬时功率，P_{obs_1}表示无线信号穿过单个室内墙的瞬时功率；P_{fre_2}表示无线信号在没有室内墙阻隔的情况下第二次测量时的瞬时功率，P_{obs_2}表示无线信号穿过另一堵室内墙的瞬时功率；所述嵌入损耗X的PDF为：

其中，λ＝1-α₁-β₁-α₂-β₂，μ＝α₁-β₁，v＝α₂-β₂，a＝2(α₁β₁x/Ω₁)^1/2，b＝2(α₂β₂/Ω₂)^1/2；F(·)是高斯超几何函数；α₁、α₂、β₁、β₂是形状因子，Ω₁、Ω₂分别为随机变量Y1、Y2的期望；Γ(·)是Gamma函数；Nakagami衰落信道下多墙嵌入损耗的均值为：

其中：m_i和w_i(i＝1，2，3，4)分别是Gamma分布的形状因子和尺度因子。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述(1)中，无线信号在没有室内墙阻隔的情况下或者穿过单堵室内墙情况下的瞬时功率，无线信号的幅度服从Nakagami分布，无线信号的瞬时功率P服从Gamma分布：

P_{fre_1}～Gamma(m₁，w₁)，P_{obs_1}～Gamma(m₂，w₂)

其中，P_{fre_1}表示无线信号在没有室内墙阻隔的情况下第一次测量时的瞬时功率，P_{obs_1}表示无线信号穿过单个室内墙的瞬时功率；

相应地，定义无线信号在没有室内墙阻隔的情况下第二次测量时的瞬时功率和无线信号穿过另一堵室内墙的瞬时功率：

P_{fre_2}～Gamma(m₃，w₃)，P_{obs_2}～Gamma(m₄，w₄)

其中，P_{fre_2}表示无线信号在没有室内墙阻隔的情况下第二次测量时的瞬时功率，P_{obs_2}表示无线信号穿过另一堵室内墙的瞬时功率；

瞬时功率P的PDF给出如下：

其中，m_i和w_i(i＝1，2，3，4)是Gamma分布的形状因子和尺度因子；m_i和w_i从测量数据中提取。