[发明专利]无线信道建模方法、计算机设备和存储介质

说明书

本申请涉及一种无线信道建模方法、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：获取小尺度信道矩阵样本；生成第一分布矩阵；第一分布矩阵为独立同分布的复正态随机矩阵；根据小尺度信道矩阵样本，生成第一定值矩阵、第二定值矩阵和第二分布矩阵；第一定值矩阵用于反映视距分量能量耦合能力，第二定值矩阵用于反映散射分量能量耦合能力，第二分布矩阵的各元素为相互独立的广义伽马分布随机变量的幂次；根据第一定值矩阵、第二定值矩阵、第一分布矩阵、第二分布矩阵和小尺度信道矩阵样本，获取目标信道矩阵。采用本方法能够实现普遍适用于任意应用场景的GBSM和CBSM统计特性上的等价。

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种无线信道建模方法、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出)技术是指能在不增加带宽的情况下，成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率。它可以定义为发送端和接收端之间存在多个独立信道，也就是说天线单元之间存在充分的间隔。因此，MIMO技术消除了天线间信号的相关性，提高了信号的链路性能，增加了数据吞吐量，被广泛应用在各种无线通信系统中。

无线信道模型研究是系统设计、理论分析、性能评估、优化及部署的核心基础。在MIMO技术的研究中，同样需要构建各种信道模型，用数学表达式描述信道特性，便于分析评估。其中，GBSM(Geometrically-based Stochastic Model，基于几何的随机信道模型)是目前业界公认的能较好复现实际信道环境的信道建模方法。GBSM一般指以信号的物理传播机制为基本原理，在已知发射端、接收端的位置以及散射体几何形状的条件下可生成信道冲激响应的信道模型。该模型能够很好地与实际信道测量结果匹配，但其复杂度一般较高，并且信道统计特性没有闭式表达式，不利于数学分析。而CBSM(Correlation BasedStochastic Model，基于相关的随机信道模型)不需要反映出信号的物理传播特点，模型简单，其复杂度相对较低，便于解析推导，因此常被广泛应用于信道容量计算和信号处理算法设计。但目前流行的CBSM在独立子信道样本的分布形式上均有较为严苛的前提假设，因此造成了应用场景的限制。

鉴于无线信道模型在无线通信研发中的重要作用，寻找到一种与GBSM信道统计特性等价的CBSM方法是亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够实现与GBSM信道统计特性等价的CBSM无线信道建模方法、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

第一方面，本申请提供了一种无线信道建模方法。该方法包括：

获取小尺度信道矩阵样本；

生成第一分布矩阵；第一分布矩阵为独立同分布的复正态随机矩阵；

根据小尺度信道矩阵样本，生成第一定值矩阵、第二定值矩阵和第二分布矩阵；第一定值矩阵用于反映视距分量能量耦合能力，第二定值矩阵用于反映散射分量能量耦合能力，第二分布矩阵的各元素为相互独立的广义伽马分布随机变量的幂次；

根据第一定值矩阵、第二定值矩阵、第一分布矩阵、第二分布矩阵和小尺度信道矩阵样本，获取目标信道矩阵；目标信道矩阵用于表征构建的无线信道模型。

在其中一个实施例中，根据小尺度信道矩阵样本，生成第一定值矩阵、第二定值矩阵和第二分布矩阵包括：

根据小尺度信道矩阵样本，获取发射端相关矩阵的特征基矩阵和接收端相关矩阵的特征基矩阵；

根据发射端相关矩阵的特征基矩阵、接收端相关矩阵的特征基矩阵和小尺度信道矩阵样本，获取第三矩阵；

根据第三矩阵的期望，获取第一定值矩阵；

根据第三矩阵的标准差，获取第二定值矩阵。