一种基于几何模型的车辆信道建模方法及相关设备.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115882987A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202211580755.4(22)申请日2022.12.09(71)申请人中国建设银行股份有限公司地址100033北京市西城区金融大街25号(72)发明人刘帆张誌(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227专利代理师李婉(51)Int.Cl.H04B17/391(2015.01)H04B1/3822(2015.01)权利要求书2页说明书15页附图2页(54)发明名称一种基于几何模型的车辆信道建模方法及相关设备(57)摘要本发明提供一种基于几何模型的车辆信道建模方法及相关设备，所述方法包括根据双环模型、四个四分之一圆柱面模型和多个共焦半椭球面模型构建宽带GBSM；确定宽带GBSM中目标散射体的位置信息；基于宽带GBSM计算第一车辆阵列至第二车辆阵列的CIR；基于CIR计算信道特征。本发明提供了基于双环模型、四个四分之一圆柱面模型和多个共焦半椭球面模型构建宽带GBSM，可以灵活对城市的散射体的分布位置进行灵活高效的模拟；并在不同传播时延的差异和时变的多普勒频移下设置多径时延划分方案，并在信道模型的信道特征计算中使用时变的多普勒频移，更准确地刻画城市V2V通信的无线传播环境，进而更好的描述城市的车流量密度特征。CN115882987ACN115882987A权利要求书1/2页1.一种基于几何模型的车辆信道建模方法，其特征在于，所述方法包括：根据双环模型、四个四分之一圆柱面模型和多个共焦半椭球面模型构建宽带基于几何的随机模型GBSM；确定所述宽带基于几何的随机模型GBSM中目标散射体的位置信息；基于所述宽带基于几何的随机模型GBSM计算第一车辆阵列至第二车辆阵列的信道冲激响应CIR；基于所述信道冲激响应CIR计算信道特征。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据双环模型、四个四分之一圆柱面模型和多个共焦半椭球面模型构建宽带基于几何的随机模型GBSM的过程包括：以第一车辆的第一车辆阵列为发射端圆心，以及以第二车辆的第二车辆阵列为接收端圆心构建双环模型；以十字路口对应的四个角落分别构建4个四分之一圆柱面模型；以第一车辆的第一车辆阵列和第二车辆的第二车辆阵列为焦点构建的共焦半椭球面模型；将所述双环模型、四个四分之一圆柱面模型和多个共焦半椭球面模型组合构建宽带GBSM。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述宽带基于几何的随机模型GBSM中目标散射体的位置信息，包括：确定所述宽带GBSM模型中双环模型内的目标散射体的位置信息；确定所述宽带GBSM模型中圆柱面模型内的目标散射体的位置信息；确定所述宽带GBSM模型中半椭球面模型内的目标散射体的位置信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述宽带GBSM模型中半椭球面模型内的目标散射体的位置信息，包括：获取半椭球面模型内目标散射体相对于半椭球面模型的水平角和俯仰角信息；基于所述目标散射体相对于半椭球面模型的水平角和俯仰角信息计算目标散射体相对于第二车辆阵列的到达角；基于所述目标散射体相对于第二车辆阵列的到达角计算所述目标散射体相对于第一车辆阵列的离开角；基于所述目标散射体相对于第二车辆阵列的到达角，以及相对于第一车辆阵列的离开角进行处理，得到目标散射体的位置信息。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述宽带基于几何的随机模型GBSM计算第一车辆阵列至第二车辆阵列的信道冲激响应CIR，包括：获取宽带GBSM中双环模型中的散射体与时延抽头对应的半椭球面上的散射体之间的第一路径；获取宽带GBSM中双环模型中的散射体与时延抽头对应的半椭球面上的散射体之间的第二路径；利用所述第一路径和第二路径所对应的时延抽头计算第一车辆阵列至第二车辆阵列的信道冲激响应CIR。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述信道冲激响应CIR计算信道2CN115882987A权利要求书2/2页特征，包括：基于当前时间下第一车辆阵列至第二车辆阵列的信道冲激响应CIR和预设延时下第一车辆阵列至第二车辆阵列的信道冲激响应CIR计算时间自相关函数ACF，所述ACF属于信道特征；对所述ACF进行傅里叶变换，确定多普勒功率谱密度DPSD仿真曲线，所述DPSD仿真曲线属于信道特征；基于当前时间下第一车辆阵列至第二车辆阵列在第一传播链路的信道冲激响应CIR和第一车辆阵列至第二车辆阵列在第二传播链路下的信道冲激响应CIR计算空间交叉相关函数CCF，所述CCF属于信道特征；基于当前时间下第一车辆阵列至第二车辆阵列的CIR信道冲激响应的傅里叶变换计算频率交叉相关函数FCF，所述FCF属于信道特征。7.一种基于几何模型的车辆信道建模装置，其