[发明专利]一种室内太赫兹信道的建模方法

说明书

本发明公开了一种室内太赫兹信道的建模方法，包括以下步骤：S1、基于单反射路径的传输，建立信道函数；S2、基于直达路径传输，设计包含SBT、SBR、SBW、SBH的信道模型；S3、对SBT、SBR、SBW、SBH进行角度分析；S4、获取SBT、SBR、SBW、SBH的位置坐标；S5、基于空时相关函数，分析模型参数对太赫兹室内场景的统计特性，验证模型的有效性。采用本发明的方法得到的模型，模型简单，适合太赫兹通信系统设计，并通过实验验证了模型的有效性，可以为未来的室内太赫兹通信提供一种新的解决方案。

技术领域

本发明涉及信道模型技术领域，尤其涉及一种室内太赫兹信道的建模方法。

背景技术

随着人们对日益增长的信息需求，通信系统正在向高速率、低延迟的方向进行发展，根据香农定理的理论依据，要实现高速率，不可避免的要扩展到高频段。因此，对太赫兹频段(95GHz-3THz)的研究，已经成为学界研究的热点。

现有技术中，基于光线追踪的确定性信道模型，光线追踪仿真模拟器往往经过信道实际测量的数据标定，对观察到的传播路径进行分类，并对每一类射线在在时域、频域和空间的关键信道参数进行建模。然而，基于光线追踪的确定性信道模型非常复杂，不适合太赫兹通信系统设计，且仿真场景过于单一，如应用于室内固定布置或Kiosk式近距离通信系统。

再如，文献(Zhang,Y.,Zhao,L.,He,Z.,2021.A 3-D hybrid dynamic channelmodel for indoor THz communications.China Communications 18,50–65..doi:10.23919/jcc.2021.05.004)考虑了LoS(视距)路径，但是有些室内场景LoS径占的比例很小或者没有，比如说火车站、汽车站等人流量大的地方，该技术方案并没有考虑这些场景。同时文献该技术方案的建模包含了DB路径，但是在实际中DB路径的衰减很大(相比于SB有十倍多的衰减)。

因此，需要提供一种适用于火车站、汽车站等人流量大的地方的室内太赫兹信道的建模方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种室内太赫兹信道的建模方法，可用于分析时间自相关函数等。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供的一种室内太赫兹信道的建模方法，包括以下步骤：

S1、基于单反射路径的传输，建立信道函数；

S2、基于直达路径传输，设计包含SBT、SBR、SBW、SBH的信道模型；

S3、对SBT、SBR、SBW、SBH进行角度分析；

S4、获取SBT、SBR、SBW、SBH的位置坐标；

S5、基于空时相关函数，分析模型参数对太赫兹室内场景的统计特性，验证模型的有效性。

其中，SBT表示通过发射机周围的散射体反射的信号分量；SBR表示通过接收机周围的散射体反射的信号分量；SBW表示通过周围墙体的散射体反射的信号分量；SBH表示经过天花板反射的信号分量。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的室内太赫兹信道的建模方法，基于单反射直达路径的传输，建立包含SBT、SBR、SBW、SBH信道模型，并通过实验验证了模型的有效性，该模型简单，适合太赫兹通信系统设计，可以为未来的室内太赫兹通信提供一种新的解决方案。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。