器具體用于初始化隨機相位的狀態(tài)個數(shù);
[0069] 計算隨機相位的量化口限值;
[0070] 根據(jù)所述隨機相位的聯(lián)合概率密度函數(shù)W及所述隨機相位的量化口限值,計算所 述隨機相位的狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣;
[0071] 選擇所述隨機相位的初始狀態(tài);
[0072] 根據(jù)所述初始狀態(tài)W及所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣,建立所述隨機相位的馬爾科夫 鏈;
[0073] 基于馬爾科夫(Markov)鏈原理計算每一個時刻上的隨機相位。
[0074] 在本發(fā)明第H方面的第H種可能的實現(xiàn)方式中,結(jié)合第H方面,
[0075] 所述處理器具體用于初始化極化偏轉(zhuǎn)角度的狀態(tài)個數(shù);
[0076] 計算極化偏轉(zhuǎn)角度的量化口限值;
[0077] 根據(jù)所述極化偏轉(zhuǎn)角度的聯(lián)合概率密度函數(shù)W及所述極化偏轉(zhuǎn)角度的量化口限 值,計算所述極化偏轉(zhuǎn)角度的狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣;
[0078] 選擇所述極化偏轉(zhuǎn)角度的初始狀態(tài);
[0079]根據(jù)所述初始狀態(tài)W及所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣,建立所述極化偏轉(zhuǎn)角度的馬爾科 夫鏈;
[0080] 基于馬爾科夫(Markov)鏈原理計算每一個時刻上的極化偏轉(zhuǎn)角度。
[0081] 由上可知,本發(fā)明W及本發(fā)明實施例提供一種無線信道建模方法及設(shè)備,在相鄰 時間間隔上獲取經(jīng)過雙極化MIM0信道的接收信號信噪比的聯(lián)合概率密度函數(shù)、隨機相位 的聯(lián)合概率密度函數(shù)W及極化偏轉(zhuǎn)角度的聯(lián)合概率密度函數(shù);根據(jù)接收信號信噪比的聯(lián)合 概率密度函數(shù),基于馬爾科夫鏈原理計算每一個時刻上的接收信號幅度;根據(jù)隨機相位的 聯(lián)合概率密度函數(shù),基于馬爾科夫鏈原理計算每一個時刻上的隨機相位;根據(jù)極化偏轉(zhuǎn)角 度的聯(lián)合概率密度函數(shù),基于馬爾科夫鏈原理計算每一個時刻上的極化偏轉(zhuǎn)角度;根據(jù)每 一個相同時刻上的所述接收信號幅度,隨機相位W及極化偏轉(zhuǎn)角度生成同極化鏈路衰落系 數(shù)和交叉極化鏈路衰落系數(shù)。如此,基于馬爾科夫(Markov)鏈原理對雙極化MIM0信道進(jìn) 行建模,提高了信道建模的準(zhǔn)確度,同時提升了多天線系統(tǒng)的通信性能;避免現(xiàn)有的雙極化 MIM0信道的建模方法存在準(zhǔn)確度不高的問題,W及不能為多天線系統(tǒng)的性能研究提供足夠 保證,從而不能提升對天線系統(tǒng)的通信性能的缺陷。
【附圖說明】
[0082]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可W 根據(jù)該些附圖獲得其它的附圖。
[0083] 圖1為本發(fā)明實施例提供的一種無線信道建模方法的流程示意圖;
[0084] 圖2為計算聯(lián)合概率密度函數(shù)的流程示意圖;
[0085] 圖3為有限狀態(tài)Markov鏈的狀態(tài)轉(zhuǎn)移示意圖;
[0086] 圖4為同極化鏈路和交叉極化鏈路衰落系數(shù)生成過程的示意圖;
[0087]圖5為本發(fā)明實施例提供的一種無線信道建模設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0088]圖6為本發(fā)明實施例提供的另一種無線信道建模設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0089] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清晰、完 整地描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;?本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它 實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0090] 本發(fā)明實施例提供的信道建模方法適用于雙極化MIM0信道的建模,還可W適用 于任意一個具有記憶性的衰落信道的建模;本發(fā)明實施例對此不進(jìn)行限定,本發(fā)明實施例 僅W雙極化MIM0信道的建模為例進(jìn)行說明。
[00川 實施例一
[0092]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種無線信道建模方法。該方法如圖1所示,可W包 括W下步驟:
[009引101 ;在相鄰時間間隔上獲取經(jīng)過雙極化MIM0信道的接收信號信噪比的聯(lián)合概率 密度函數(shù)、隨機相位的聯(lián)合概率密度函數(shù)W及極化偏轉(zhuǎn)角度的聯(lián)合概率密度函數(shù);
[0094] 優(yōu)選的,在步驟101之前,所述方法還包括:
[0095] 采集經(jīng)過雙極化MIM0信道的接收信號信噪比的數(shù)據(jù)樣本集合{ Y kK隨機相位的 數(shù)據(jù)樣本集合{e kK極化偏轉(zhuǎn)角度的數(shù)據(jù)樣本集合{媽};
[0096] 例如,通過雙極化MIM0信道發(fā)射具有指定功率為Pk的訓(xùn)練信號,經(jīng)過測量可知在 接收端接收到所述訓(xùn)練信號的瞬時功率為C.,則可W得出經(jīng)過雙極化MIM0信道的接收信 號信噪比為:乃-。在一段時間內(nèi)連續(xù)發(fā)射N個具有指定功率為Pk的訓(xùn)練信號,構(gòu)成 n-n 訓(xùn)練序列,即可得到經(jīng)過雙極化MIMO信道的接收信號信噪比的數(shù)據(jù)樣本集合{yJ,其中,k=0, 1,…,N,N為發(fā)射訓(xùn)練信號的次數(shù),N的取值是根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定的,在本發(fā)明實施例 提供的無線信道建模方法中對此不進(jìn)行限定。
[0097] 再例如,通過雙極化MIM0信道發(fā)射具有指定相位為?k的訓(xùn)練信號,經(jīng)過測量可 知在接收端接收到所述訓(xùn)練信號的相位為0t,則可W得出經(jīng)過雙極化MIM0信道的接收信 號隨機相位為:巧=0/ -0,。在一段時間內(nèi)連續(xù)發(fā)射N個具有指定相位為?k的訓(xùn)練信號, 構(gòu)成訓(xùn)練序列,即可得到經(jīng)過雙極化MIM0信道的接收信號隨機相位的數(shù)據(jù)樣本集合{ 0J, 其中,k=0, 1,…,N,N為發(fā)射訓(xùn)練信號的次數(shù),N的取值是根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定的,在本發(fā)明實 施例提供的無線信道建模方法中對此不進(jìn)行限定。
[0098] 再例如,通過雙極化MIM0信道的垂直極化分支(或水平極化分支)發(fā)射具有指定 極化強度為Ik的訓(xùn)練信號,經(jīng)過測量可知在接收端的水平極化分支(或垂直極化分支)上接 收到所述訓(xùn)練信號的瞬時極化強度為/;,則可W得出經(jīng)過雙極化MIM0信道的接收信號極 化偏轉(zhuǎn)角為;巧二arcsin^。在一段時間內(nèi)連續(xù)發(fā)射N個具有指定極化強度為Ik的訓(xùn)練信 h 號,構(gòu)成訓(xùn)練序列,即可得到經(jīng)過雙極化MIMO信道的接收信號極化偏轉(zhuǎn)角度的數(shù)據(jù)樣本集 合,其中,k=0, 1,…,N,N為發(fā)射訓(xùn)練信號的次數(shù),N的取值是根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定的,在 本發(fā)明實施例提供的無線信道建模方法中對此不進(jìn)行限定。
[0099] 示例性的,可W按照圖2所示的聯(lián)合概率密度的計算方法,根據(jù)采集到的接收信 號信噪比的數(shù)據(jù)樣本集合(yj、隨機相位的數(shù)據(jù)樣本集合(9kK極化偏轉(zhuǎn)角度的數(shù)據(jù)樣 本集合巧},在相鄰時間間隔上獲取經(jīng)過雙極化MIM0信道的接收信號信噪比的聯(lián)合概率 密度函數(shù)Yi)、隨機相位的聯(lián)合概率密度函數(shù)0 1)W及極化偏轉(zhuǎn)角度的 聯(lián)合概率密度函數(shù)1,0);
[0100] 其中,在本發(fā)明實施例提供的無線信道建模方法中,所述時間間隔為訓(xùn)練信號的 時間長度;
[0101] 例如,圖2為計算聯(lián)合概率密度函數(shù)的流程示意圖,假設(shè)樣本集合為{Sk},該集合 中樣本個數(shù)為N,如圖2所示可W包括W下步驟:
[0102] 201 ;建立xOy平面直角坐標(biāo)系;其中,X軸表示時刻1-1時的樣本值Si_i,y軸 表示時刻1時的樣本值si,且X軸和y軸的值域均為[a,b];其中,下限a=min{sj,上限 b=max{sj;
[0103] 202 ;分別將X軸和y軸的值域劃分為K個子區(qū)間;
[0104] 其中,K為根據(jù)需要選定的坐標(biāo)劃分個數(shù),在本發(fā)明實施例提供的無線信道建模方 法中對此不進(jìn)行限定;
[0105] 進(jìn)一步的,將劃分的K個子區(qū)間依次編號為0, 1,…,K-1,則整個xOy平面被劃分 為K2個子區(qū)域,將每個子區(qū)域記為Au(i,j=0, 1,…,K-1);
[0106] 203;初始化循環(huán)值k=0,Nu=0(i,j=0, 1,…,K-1);其中,Nu為每個子區(qū)域中的坐 標(biāo)點個數(shù),所述坐標(biāo)點由(Sk_i,Sk)組成;
[0107] 204 ;判斷是否k<N-l;若是,執(zhí)行步驟205 ;若否,執(zhí)行步:207 ;
[010引205;查找坐標(biāo)點(Sk_i,Sk)屬于的子區(qū)域Au,并累計計數(shù)\尸Nu+1;
[0109] 206 ;k=k+l,返回步驟 204 ;
[0110] 207 ;對每個子區(qū)域的坐標(biāo)點計數(shù),得到計數(shù)值Nu(i,j=0, 1,…,K-1),則概率密度 的統(tǒng)計點值為Pu>Nu/(N-1);從而可W通過插值處理得到漸進(jìn)逼近的連續(xù)概率密度函 數(shù)。
[0111] 進(jìn)一步的,本發(fā)明實施例中,通過下述步驟102在已知的聯(lián)合密度函數(shù)的基礎(chǔ)上, 實現(xiàn)對雙極化MIM0信道的有限狀態(tài)馬爾科夫(Markov)鏈建模:
[0112] 102;根據(jù)接收信號信噪比的聯(lián)合概率密度函數(shù),基于馬爾科夫(Markov)鏈原理 計算每一個時刻上的接收信號幅度;根據(jù)接收信號隨機相位的聯(lián)合概率密度函數(shù),基于馬 爾科夫(Markov)鏈原理計算每一個時刻上的隨機相位;根據(jù)接收信號極化偏轉(zhuǎn)角度的聯(lián) 合概率密度函數(shù),基于馬爾科夫(Markov)鏈原理計算每一個時刻上的極化偏轉(zhuǎn)角度;
[0113] 本發(fā)明實施例中,把雙極化MIM0信道狀態(tài)的發(fā)展過程看成是按照圖3所示的有限 狀態(tài)馬爾科夫鏈運動的一種過程,即可W基于