[发明专利]一种适用于城市场景信道建模的快速射线追踪方法及装置

权利要求书

1.一种适用于城市场景信道建模的快速射线追踪方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：

接收预先构建的三维城市模型，在所述三维城市模型中设置信号发射点和信号接收点，所述三维城市模型中包括多个障碍物模型，每个障碍物模型均包括多个障碍面；

在所述三维城市模型的俯视平面划分区域，标记每个所述障碍物模型所在区域，并标记每个障碍面所在的区域；

射线每次由射出位置射出后，基于射线的射出位置和射出方向并执行所述判定是否射入信号接收点的步骤，所述射线用于模拟信号，所述射出位置为障碍面或信号发射点；

若射线未射入信号接收点，基于射线的射出位置和射出方向确定射线在由射出位置射出后与射出位置所处区域的障碍物模型是否相交；

若存在相交则获取射线相交于障碍物模型的障碍面，再次确定所述射线的射出位置和射出方向，并执行所述判定是否射入信号接收点的步骤；

若不存在相交，则基于射线的射出位置和射出方向，确定射线在射出射出位置所处区域后是否与障碍物模型的障碍面相交；若是，再次确定所述射线的射出位置和射出方向，并执行所述判定是否射入信号接收点的步骤；若否，则判定射线射出所述三维城市模型；

若射线射入信号接收点，获取全部传入信号接收点的射线由信号发射点到信号接收点的传播路径。

2.根据权利要求1所述的适用于城市场景信道建模的快速射线追踪方法，其特征在于，所述接收预先构建的三维城市模型的步骤还包括，标记所述障碍面所处区域，并基于障碍面之间的可见性关系，获取与每个障碍面存在可见性关系的全部障碍面。

3.根据权利要求2所述的适用于城市场景信道建模的快速射线追踪方法，其特征在于，在基于射线的射出位置和射出方向确定射线在由射出位置射出后与射出位置所处区域的障碍物模型是否相交的步骤中，若所述射出位置是障碍面，确定射线是否在射出位置的障碍面的区域内与射出位置的障碍面存在可见性关系的障碍面相交；

在确定射线在射出射出位置所处区域后是否与障碍物模型的障碍面相交的步骤中，若所述射出位置是障碍面，确定射线是否在除射出区域的其他区域内与射出位置的障碍面存在可见性关系的障碍面相交。

4.根据权利要求2所述的适用于城市场景信道建模的快速射线追踪方法，其特征在于，基于障碍面之间的可见性关系，获取与每个障碍面存在可见性关系的全部障碍面的步骤包括：

对所述障碍面进行编号；

基于每个障碍面的可见性关系建立对照表，将与该障碍面存在可见性关系的全部障碍面的标号存储在所述对照表中。

5.根据权利要求2所述的适用于城市场景信道建模的快速射线追踪方法，其特征在于，所述障碍面包括平面区和对应障碍面每个边的边缘区，所述若存在相交则获取射线相交于障碍物模型的障碍面，再次确定所述射线的射出位置和射出方向，并执行所述判定是否射入信号接收点的步骤的步骤包括：

若射线与障碍面相交于平面区则判定发生反射，基于入射到平面区的入射角确定出射角，得到射出方向；

若射线与障碍面相交于边缘区则判定发生绕射，基于一致性几何绕射理论得到射出方向。

6.根据权利要求5所述的适用于城市场景信道建模的快速射线追踪方法，其特征在于，所述基于每个障碍面建立对照表，将与该障碍面存在可见性关系的全部障碍面存储在所述对照表中的步骤包括：

对平面区和每个障碍面的边均进行编号；

获取对照表中该障碍面的平面区和边，在所述对照表中分别筛选出与平面区和边存在可见性关系的平面区和边；

并分别对应该障碍面的平面区和边，将与该平面区和边存在对应关系的平面区和边的编号分别对应平面区或边存储在对照表中。