一种高速铁路平原小尺度无线信道模型构建的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种高速铁路平原小尺度无线信道模型构建的方法及装置，涉及无线通信领域。所述的方法包括步骤101，将高速铁路平原无线信道分为远端子信道，接近子信道，靠近子信道和到达子信道；步骤102，确定各子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征。所述的装置包括分配模块，确认模块。通过本发明专利技术的方法及其装置能构建一种准确的平原高速铁路小尺度无线信道模型，提高测试和仿真时的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信领域，特别涉及一种构建高速铁路复合无线信道模型的构建方法和装置
技术介绍
近年来，我国高速鉄路(以下简称“高速鉄路”)成套技术的进步举世瞩目，高速铁路已经成为国家级的标志性成就中国铁路坚持原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新相结合，构建了具有自主知识产权和世界先进水平的高速鉄路技术体系。目前，我国已经成为世界上高速鉄路发展最快、系统技术最全、集成能力最強运营里程最长运行速度最高在建规模最大的国家。 随着高速鉄路的发展，鉄路信息化要求车地之间的通信数据越来越多。一方面，列车运行、列车安全监控、维护等实时信息需要传送到地面上，满足铁路路网对移动体(机车、车辆等)实时动态跟踪和信息传输的需要；另一方面，以旅客为主体的移动信息，需要在车地之间实时传送。随着社会信息化的进ー步发展，旅客通信业务需求在整个车地通信传输中的比重将越来越大。旅客通信业务主要为乘客提供与旅行相关的公共信息服务和与公众通信网相连的移动电话移动电视互联网业务等宽带接入业务乘客在旅途中，必须实时信息在线。信道是通信系统设计的基础，准确认知无线信道是设计通信系统的前提条件，它为通信系统原型机设计和系统、链路级仿真提供真实參考，因此高速鉄路无线信道随之成为研究的首要问题当高速列车穿越基站时，出现Doppler快速变化点，即从ー个极端频偏向另ー个极端频偏迅速变化。若在隧道场景下，轨道到基站的距离更近，其Doppler切换变化将更加剧烈，此时系统传输经历Doppler频偏的急剧变化。然而，现有标准化模型中，均未有高速鉄路场景下平原模型，现有场景信道模型难以准确刻画高速鉄路平原无线信道模型。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供ー种高速鉄路平原小尺度无线信道模型构建的方法和装置，得到准确的高速鉄路平原无线信道模型。为了解决上述问题，本专利技术公开了ー种高速鉄路平原小尺度无线信道模型构建的方法，包括步骤101、将高速鉄路平原无线信道分为远端子信道，接近子信道，靠近子信道和到达子信道；步骤102、确定各子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征优选的，步骤102具体包括Al、确定远端子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征；A2、确定接近子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征；A3、确定靠近子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征；A4、确定到达子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征；优选的，所述的子信道包括抽头延迟线模型或者簇延迟线模型。优选的，所述的抽头延迟线模型或者簇延迟线模型包括时间延迟域信息、Doppler域信息、空间域信息。优选的，根据测试和仿真需求，调整平原无线信道带宽，和在远端子信道、接近子信道、靠近子信道、到达子信道的參数。本专利技术还公开了ー种高速鉄路平原小尺度无线信道模型构建的装置，包括分配模块，用于将高速鉄路平原无线信道分为远端子信道，接近子信道，靠近子信道和到达子信道； 确认模块，用于确定各子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征优选的，所述的确认模块包括子模块一，用于确定远端子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征；子模块ニ，用于确定接近子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征；子模块三，用于确定靠近子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征；子模块四，用于确定到达子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征；与现有技术相比，本专利技术具有以下优点本专利技术通过将高速鉄路平原模型分为远端子信道，接近子信道，靠近子信道和到达子信道，构建了一种准确的平原高速鉄路小尺度无线信道模型，提高测试和仿真时的准确性附图说明图I是本专利技术ー种高速鉄路平原小尺度无线信道模型构建的方法流程图；图2是本专利技术优选的ー种高速鉄路平原小尺度无线信道模型构建的方法流程图；图3是本专利技术ー种高速鉄路平原小尺度无线信道模型构建的装置结构图；图4是本专利技术优选的ー种高速鉄路平原小尺度无线信道模型构建的装置结构具体实施例方式为使本专利技术的上述目的特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进ー步详细的说明參照图1，示出了本专利技术ー种速鉄路平原小尺度无线信道模型构建的方法流程图步骤101、将高速鉄路平原无线信道分为远端子信道，接近子信道，靠近子信道和到达子信道；通常，无线信道可建模为离散多径信道模型，在高速移动条件下具有时变多径性如果多径信道包含若干可分辨多径，那么这样的信道建模称为离散多径信道，通常这种信道建模方法需要确定的參数包括可分辨多径抽头增益，可分辨多径抽头延时，可分辨多径的径数。如果是时变信道，还必须包括可分辨多径的多普勒功率谱，它描述了对应多径分量的时变特征，假设可分辨多径数为K，则接收信号タ⑴可写为ラ⑴=Υβη(tJ)叫-τη W)η=\其中，* (t )是发射信号，Tn(t)是第η条可分辨径的延吋，^2 (んノ)是相应路径増益。这里假设多径分量的数量和延迟的结构的变化相对于《的变化慢，因此在仿真延迟τηα)是常数，上式可以修改成为 K y(t)= Σも(リ)外-へ) n = \按照现场测试数据，将平原分为四个部分，分别是列RA，TA，CA，AA四个阶段优选的信道带宽为5MHz :根据利用商用信道测量仪Propsound，在高铁实际场景測量结果，可以得到当收发天线距离大于1500m时,此位置为远端(remote area-RA);当收发天线距离小于1500m而大于560m时,此位置为接近(toward area-TA);当收发天线距离小于560m而大于360m时，此位置为靠近(close area-CA);当收发天线距离小于20m时，此位置为到达(arrival area-AA。)其中为CA和AA之间的部分,也涉及到多径的变化过程,两个部分是对应，因此CA和AA之间的部分，可以由TA段代替。按此四个位置将平原信道分为远端子信道(remote area-RA),接近子信道(toward area-TA),靠近子信道 close area-CA)和至1 J达子信道(arrival area-AA)；在实际中，当高速火车从远端靠近基站时，从远到近将平原分成远端，接近，靠近，到达四个阶段，相应的构建远端子信道(remote area-RA),接近子信道(toward area-TA),靠近子信道close area-CA)和到达子信道(arrival area-AA)四个子信道；当高速火车从基站开始远离时，同上面原理，从近至远也构建到达子信道(arrival area-AA)，靠近子信道 close area-CA),接近子信道(toward area-TA)和远端子信道(remote area-RA)四个子信道。其中各子信道模型包括抽头延迟线模型或者簇延迟线模型。所述的抽头延迟线模型或者簇延迟线模型包括时间延迟域信息、Doppler域信息、空间域信息。其中，时间延迟域信息包括平均延迟等Doppler域信息包括多普勒频谱等空间域信息包括平均路径增益等步骤102、确定各子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征在将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速铁路平原小尺度无线信道模型构建的方法，其特征在于，包括：步骤101、将高速铁路平原无线信道分为远端子信道，接近子信道，靠近子信道和到达子信道；步骤102、确定各子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征。

【技术特征摘要】
1.一种高速铁路平原小尺度无线信道模型构建的方法，其特征在于，包括 步骤101、将高速铁路平原无线信道分为远端子信道，接近子信道，靠近子信道和到达子信道； 步骤102、确定各子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征。2.如权利要求I所述的高速铁路平原小尺度无线信道模型构建的方法，其特征在于，步骤102具体包括 Al、确定远端子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征； A2、确定接近子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征； A3、确定靠近子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征； A4、确定到达子信道的可分辨多径数K因子，多径时延特征和Doppler特征。3.如权利要求I所述的构建高速铁路平原小尺度无线信道模型构建的方法，其特征在于 所述的子信道包括抽头延迟线模型或者簇延迟线模型。4.如权利要求3所述的高速铁路平原小尺度无线信道模型构建的方法，其特征在于 所述的抽头延迟线模型或者簇延迟线模型包括时间延迟域...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘留，陶成，邱佳慧，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：