1.一种基于双移动场景的3D无线信道建模方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:S1:开始;
S2:假设在三维全局坐标下且为非视距,分别配置gNB和UE的天线相对位置,天线场模式Ftx和Frx,天线是线性均匀分布的,天线数量,天线高度,天线阵列仰角和方位角(φR,θR)、(φT,θT),峰值角、下倾角、倾斜角(αgNB,βgNB,γgNB)和(αUE,βUE,γUE),以及移动速度VgNB与VUE和移动方向仰角和方位角(φvgNB,θvgNB)、(φvuE,θvuE),系统中心频率fc;
S3:生成大尺度参数;
S4:计算t时刻第i根发送天线到第j根接收天线经过第n个散射体的时延为S5:根据时延计算簇功率
S6:根据簇功率计算簇到达方位角 簇离开方位角 簇到达仰角簇离开仰角
S7:生成初始随机角
S8:计算第i根发送天线场方位角场Ftx,i,θ(θn,ZOD,φn,AOD)和仰角场第j根接收天线场方位角场Ftx,j,θ(θn,ZOA,φn,AOA)和仰角场ij
S9:计算冲击响应Hn (t);
S10:计算信道系数Hij(t,τ);
S11:结束;
所述S4包括:
在同一时刻,发送端与接收端天线信号覆盖范围一定,相邻两个天线单元之间的覆盖的散射体簇有新生有消亡;在同一天线单元上,随着gNB和UE的移动,线性天线阵列在空间上作平移,上一时刻的散射体簇在下一时刻有新生有消亡,需同时考虑空间上的非平稳特性和时域上的非平稳特性,将二维非平稳过程进行矢量叠加转化为新的一维非平稳过程,满足马尔可夫链生灭过程,采用马尔可夫链模型获取时延Xn服从Xn~N(0,1)标准正态分布;
所述S5包括:
根据S4生成的时延 计算簇功率:2
其中Zn~N(0,ζ)是
大尺度阴影衰落,ζ是阴影衰落标准差; 是第i根发送天线到第j根接收天线经过第n个散射体功率补偿值,在簇生灭的过程中,不能简单理解为随着簇的消亡,功率随之消亡,功率消亡变化是平滑变化的,采用平滑插值滤波的手段对相邻簇之间进行功率插值,插值的间隔和选取的功率值需从真实环境中大量试验验证;
所述S9包括:
根据S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8计算,建立信道模型获得发射端第i根发送天线到接收端第j根接收天线经过第n个散射体的冲击响应其中
其中
其中
其中 此处为矢量叠加;
其中λ0为波长, 为第j根接收天线的相对位置, 为第i根发送天线的相对位置。
2.根据权利要求1所述的一种基于双移动场景的3D无线信道建模方法,其特征在于:所述S3包括:
生成时延扩展DS,AOA角度扩展因子ASA,AOD角度扩展因子ASD,ZOA角度扩展因子ZSA,ZOD角度扩展因子ZSD,Ricean K因子K和阴影衰落SF,根据链路相关和互相关,使用Cholesky分解和生成大尺度参数向量的以下顺序平方根矩阵SM=[SSF,SK,SDS,SASD,SASA,T
SZSD,SZSA]。
3.根据权利要求1所述的一种基于双移动场景的3D无线信道建模方法,其特征在于:所述S6包括:
根据S5计算
2
这里Cφ、Cθ为簇总数相关的尺度因子,Xn服从Xn~N(0,1),Yn~N(0,(ASA/7) ),ASA、ZSA、ASD、ZSD均为AOA、ZOA、AOD、ZOD角度扩展因子。
4.根据权利要求1所述的一种基于双移动场景的3D无线信道建模方法,其特征在于:所述S8包括:
第i根发送天线场方位角场和仰角场 第j根接收天线场方位角场和仰角场
接收端与发送端皆由以下公式计算各天线场:A′(θ′,φ′)=A″db(θ″,φ″)A″dB(θ″,φ″)=‑min{‑(A″dB(θ″,φ″=0°)+A″dB(θ″=90°,φ″)),Amax}这里 θ3dB=65°,SLAV=30dB andθ″∈[0°,180°]这里φ3dB=65°,Amax=30dB andφ″∈[‑180°,180°]Fθ(θ,φ)=F′θ'(θ′,φ′)cosψ‑F′φ'(θ′,φ′)sinψ
5.根据权利要求1所述的一种基于双移动场景的3D无线信道建模方法,其特征在于:所述S10包括:
根据S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8,S9建立信道模型获得发射端第i根发送天线到接收端第j根接收天线信道系数