[发明专利]一种基于直射路径出现概率的传播图论的信道仿真方法

说明书

本发明涉及一种基于直射路径出现概率的传播图论的信道仿真方法，具体包括以下步骤：S1、构建目标测量区域的数字地图；S2、判断数字地图对应的环境是否为具有预设比例阻挡下的OLoS环境，若是则转至步骤S3，否则结束；S3、根据直射路径出现概率的概率分布，调整发射端与接收端之间的信道传递函数；S4、直射路径出现概率进行迭代优化，直到直射路径出现概率对应的信道传递函数的误差值达到最小值，得到最优直射路径出现概率；S5、根据最优直射路径出现概率对应的信道传递函数进行信道特征仿真，得到发射端与接收端之间的信道模型。与现有技术相比，本发明具有有效模拟存在视距传播路径的环境、提高传播图论信道仿真的准确度等优点。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其是涉及一种基于直射路径出现概率的传播图论的信道仿真方法。

背景技术

在无线电波的传播环境中，当发射端和接收端的直射路径受到阻挡，或发射端和接收端处于数量众多且分布散乱的散射体之中，可能会削弱发射端与接收端之间信号的强度，或者使部分信号相位发生偏转，致使其到达接收端的时间略微晚于直射路径，与直射路径有一定的相位差，导致功率降低或完全抵消，从而不能明显观察到信道中的直射路径，表现为具有一定阻挡下的视距传播路径(Obstructed Line-of-Sight，OLoS)。常见的无线信道建模方法，比如射线追踪法、Hata模型、ITU模型等并未考虑OLoS，而且现阶段的传播图论方法也无法实现OLoS的仿真。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于直射路径出现概率的传播图论的信道仿真方法，通过调整直射路径的出现概率，模拟存在视距传播路径OLoS的环境下的信道特征。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于直射路径出现概率的传播图论的信道仿真方法，具体包括以下步骤：

S1、构建目标测量区域的数字地图；

S2、判断所述数字地图对应的环境是否为具有预设比例阻挡下的OLoS环境，若是则转至步骤S3，否则结束；

S3、根据直射路径出现概率的概率分布，调整发射端与接收端之间的信道传递函数；

S4、所述直射路径出现概率进行迭代优化，直到直射路径出现概率对应的信道传递函数的误差值达到最小值，得到最优直射路径出现概率；

S5、根据所述最优直射路径出现概率对应的信道传递函数进行信道特征仿真，得到发射端与接收端之间的信道模型。

所述视距传播路径包括传播路径受到阻挡后的直射路径。

进一步地，所述视距传播路径还包括发射端和接收端之间存在多个分布散乱的散射体的环境下的直射路径。

所述发射端与接收端之间调整后的信道传递函数如下所示：

H(f)＝PD(f)+R(f)(I-B(f))^-1T(f)

其中，D(f)为发射端到接收端的直射路径的信道传递函数，R(f)代表离散化的散射体到接收端信道传递函数，T(f)代表发射端到离散化的散射体的信道传递函数，B(f)代表离散化的散射体之间的信道传递函数，P为直射路径出现概率的概率分布。

进一步地，所述直射路径出现概率的概率分布具体如下所示：

其中，p为直射路径出现概率。

所述步骤S4中直射路径出现概率进行迭代优化具体为：

S401、所述直射路径出现概率由100％开始按照预设的第一比例依次下调，并计算每次下调后直射路径出现概率对应的信道特征量计算值与实际值之间的误差；