1.一种基于三维空间的双簇几何信道建模方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)基于共焦半椭球体散射场景中的几何关系建立大规模MIMO V2V信道模型;
(2)用簇的概念来描述散射体,即簇中有许多散射体,且簇随机分布在半椭球面上;
(3)假设簇中的散射体数目趋近于无穷,连续随机变量 和 可以用离散变量 和 分别表示;
(4)引入生灭算法模拟簇在时间轴和阵列轴上的消失和演化;
(5)根据复杂信道冲激响应推断所提出的信道模型的统计特性;
所述步骤(2)的实现过程如下:假设簇中有Nl,1个散射体,把第nl,1个散射体记为 表示波在第l个抽头发射端的第一次反射, 表示在波第l个抽头接收端的最后一次反射;对于大规模MIMO信道,每个天线都有自己可以观测到的簇,此时,在t时刻发射和接收可以观测到的簇的总数为Ntotal,可以表示为: card(·)表示集合的基数,U表示集合的交, 表示在发射端的第p根天线和在接收端的第q根天线之间可见的簇的数量。
2.根据权利要求1所述的一种基于三维空间的双簇几何信道建模方法,其特征在于,步骤(1)所述的大规模MIMO V2V信道模型可以通过MR×MT信道矩阵 表示,其中hpq(t,τ)表示第p个根发射天线与第q根接收天线之间传播链路的复合脉冲响应;通过得到,hl,pq(t)表示第p根发射天线与第q根接收天线之间的传播链路的复杂抽头系数,I是抽头的总数。
3.根据权利要求1所述的一种基于三维空间的双簇几何信道建模方法,其特征在于,所述步骤(3)的实现过程如下:
MT和MR的方位角和仰角的分布被认为是遵循冯米赛斯分布的,两者是相互独立的,相应簇的到达PDF可以表示为:
其中, 和 分别定义为 和 的平均值,I0(·)为第一类零阶修正贝塞尔函数,参数k1,k2(k1,k2≥0)可以控制分布的宽度。
4.根据权利要求1所述的一种基于三维空间的双簇几何信道建模方法,其特征在于,所述步骤(4)的实现过程如下:
集群在集群集CT,1,CR,2中根据生灭算法,在阵列轴上递归演化,在发射端和接收端的其他天线上产生簇,在初始时刻t时,可以表示为:其中 表示集群在阵列轴或时间轴上的演化,CT,p(t)和CR,q(t)表示基于生灭算法过程中,在时间轴和阵列轴中每个天线产生的集群;
在发射端阵列轴上,集群中簇的生成概率为PT,survival(PR,survival)可以表示为:表示在阵列轴上的场景相关因子,λG和λR分别表示簇的生成速率和簇的重组率,δT和δR分别为发射端和接收端的天线单元之间的距离,簇在时间间隔△t之后的存活概率Psurvival(△t)可以表示为:其中,PF表示移动集群的百分比, 是描述空间相关因子的情景相关系数,△vT和△vR表示MT和MR的平均相对运动速度;在时间轴基于生灭算法可以生成随机数个新的簇,新生成的簇服从泊松分布,可以表示为:
5.根据权利要求1所述的一种基于三维空间的双簇几何信道建模方法,其特征在于,所述步骤(5)的实现过程如下:
归一化空间CCF可以表示为:
*
其中,(·) 表示复共轭运算,归一化时变空间CCF包括LOS分量传播和NLOS分量传播,并且它们是相互独立的。