本發(fā)明涉及無(wú)線通信和信道建模,特別是指一種基于環(huán)境散射體的通信感知一體化信道建模方法及裝置。
背景技術(shù):
1、通信感知一體化技術(shù)(integrated?sensing?and?communication,isac)能夠?qū)⑼ㄐ排c環(huán)境感知能力集成到同一系統(tǒng)中,從而使基站或終端在執(zhí)行通信的同時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)周?chē)h(huán)境的感知。
2、目前,isac技術(shù)在智能交通領(lǐng)域已有廣泛應(yīng)用,可以為車(chē)聯(lián)網(wǎng)(vehicle-to-everything,v2x)通信在宏觀道路匹配、車(chē)輛自定位和全局環(huán)境感知等方面提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。由于無(wú)線信道的特性決定了無(wú)線通信甚至是感知系統(tǒng)的性能,因此,準(zhǔn)確認(rèn)知車(chē)聯(lián)網(wǎng)的isac無(wú)線信道對(duì)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究非常重要。
3、基于幾何隨機(jī)的信道模型(geometry-based?stochastic?model,gbsm)作為一種主流信道模型,具有較低的復(fù)雜度和統(tǒng)一的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),能夠?yàn)檐?chē)聯(lián)網(wǎng)中的isac信道建模(channel?modeling)提供有效支持。
4、然而,現(xiàn)有信道模型主要考慮了地面反射對(duì)信道的影響,而環(huán)境中通常存在能夠影響信道的環(huán)境散射體(environment?object,eo)(如城市墻面、柵欄、高速公路隔音板等),且這些散射體通常垂直于地面,難以通過(guò)地面反射模型來(lái)有效刻畫(huà)其對(duì)信道的影響,因此現(xiàn)有信道模型建模不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種基于環(huán)境散射體的通信感知一體化信道建模方法及裝置,解決了現(xiàn)有信道模型建模不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
2、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種基于環(huán)境散射體的通信感知一體化信道建模方法,包括:
3、獲取目標(biāo)通信場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的第一信息和散射體影響因子,所述散射體影響因子用于:衡量環(huán)境散射體eo反射徑對(duì)所述目標(biāo)通信場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的目標(biāo)信道的影響,所述第一信息包括:所述目標(biāo)通信場(chǎng)景中eo的第一位置信息;
4、根據(jù)所述散射體影響因子和所述第一位置信息,生成所述目標(biāo)信道的至少一個(gè)參數(shù);
5、根據(jù)所述目標(biāo)信道的至少一個(gè)參數(shù),確定所述目標(biāo)信道的信道系數(shù)。
6、可選地,所述第一信息還包括:基站的第二位置信息和終端的第三位置信息,所述參數(shù)包括:eo反射徑時(shí)延、eo反射徑角度和eo反射徑功率;
7、所述根據(jù)所述散射體影響因子和所述第一位置信息,生成所述目標(biāo)信道的至少一個(gè)參數(shù),包括:
8、根據(jù)所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第二位置信息,確定所述eo、所述基站與所述終端之間的幾何關(guān)系;
9、根據(jù)所述幾何關(guān)系,生成所述eo反射徑時(shí)延和所述eo反射徑角度;
10、根據(jù)所述幾何關(guān)系和所述散射體影響因子,生成所述eo反射徑功率。
11、可選地,所述根據(jù)所述幾何關(guān)系和所述散射體影響因子,生成所述eo反射徑功率,包括:
12、根據(jù)所述幾何關(guān)系,生成所述目標(biāo)信道對(duì)應(yīng)的路徑損耗;
13、根據(jù)所述路徑損耗,確定所述目標(biāo)信道對(duì)應(yīng)的非視距鏈路(non-line?of?sight,nlos)徑功率;
14、將所述散射體影響因子與所述nlos徑功率的乘積,確定為所述eo反射徑功率。
15、可選地,所述根據(jù)所述目標(biāo)信道的至少一個(gè)參數(shù),確定所述目標(biāo)信道的信道系數(shù),包括:
16、根據(jù)所述第二位置信息和所述第二位置信息,生成所述目標(biāo)信道對(duì)應(yīng)的nlos簇時(shí)延和nlos簇的角度;
17、根據(jù)所述nlos簇時(shí)延和所述nlos簇的角度,確定所述目標(biāo)通信場(chǎng)景中nlos徑對(duì)應(yīng)的第一信道系數(shù);
18、根據(jù)所述eo反射徑時(shí)延、所述eo反射徑角度和所述eo反射徑功率,確定所述目標(biāo)通信場(chǎng)景中所述eo反射徑對(duì)應(yīng)的第二信道系數(shù);
19、根據(jù)所述散射體影響因子,對(duì)所述第一信道系數(shù)和所述第二信道系數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和運(yùn)算,獲得所述目標(biāo)信道的信道系數(shù)。
20、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種基于環(huán)境散射體的通信感知一體化信道建模裝置,包括:
21、第一獲取模塊,用于獲取目標(biāo)通信場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的第一信息和散射體影響因子,所述散射體影響因子用于:衡量環(huán)境散射體eo反射徑對(duì)所述目標(biāo)通信場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的目標(biāo)信道的影響,所述第一信息包括:所述目標(biāo)通信場(chǎng)景中eo的第一位置信息;
22、第一生成模塊,用于根據(jù)所述散射體影響因子和所述第一位置信息,生成所述目標(biāo)信道的至少一個(gè)參數(shù);
23、第一處理模塊,用于根據(jù)所述目標(biāo)信道的至少一個(gè)參數(shù),確定所述目標(biāo)信道的信道系數(shù)。
24、可選地,所述第一信息還包括:基站的第二位置信息和終端的第三位置信息,所述參數(shù)包括:eo反射徑時(shí)延、eo反射徑角度和eo反射徑功率;
25、所述第一生成模塊包括:
26、第一處理單元,用于根據(jù)所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第二位置信息,確定所述eo、所述基站與所述終端之間的幾何關(guān)系;
27、第一生成單元,用于根據(jù)所述幾何關(guān)系,生成所述eo反射徑時(shí)延和所述eo反射徑角度;
28、第二生成單元,用于根據(jù)所述幾何關(guān)系和所述散射體影響因子,生成所述eo反射徑功率。
29、可選地,所述第二生成單元包括:
30、第一生成子單元,用于根據(jù)所述幾何關(guān)系,生成所述目標(biāo)信道對(duì)應(yīng)的路徑損耗;
31、第一處理子單元,用于根據(jù)所述路徑損耗,確定所述目標(biāo)信道對(duì)應(yīng)的非視距鏈路nlos徑功率;
32、第二處理子單元,用于將所述散射體影響因子與所述nlos徑功率的乘積,確定為所述eo反射徑功率。
33、可選地,所述第一處理模塊包括:
34、第三生成單元,用于根據(jù)所述第二位置信息和所述第二位置信息,生成所述目標(biāo)信道對(duì)應(yīng)的nlos簇時(shí)延和nlos簇的角度;
35、第二處理單元,用于根據(jù)所述nlos簇時(shí)延和所述nlos簇的角度,確定所述目標(biāo)通信場(chǎng)景中nlos徑對(duì)應(yīng)的第一信道系數(shù);
36、第三處理單元,用于根據(jù)所述eo反射徑時(shí)延、所述eo反射徑角度和所述eo反射徑功率,確定所述目標(biāo)通信場(chǎng)景中所述eo反射徑對(duì)應(yīng)的第二信道系數(shù);
37、第四處理單元,用于根據(jù)所述散射體影響因子,對(duì)所述第一信道系數(shù)和所述第二信道系數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和運(yùn)算,獲得所述目標(biāo)信道的信道系數(shù)。
38、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種處理設(shè)備,包括處理器和收發(fā)機(jī),其中,所述處理器用于:
39、獲取目標(biāo)通信場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的第一信息和散射體影響因子,所述散射體影響因子用于:衡量環(huán)境散射體eo反射徑對(duì)所述目標(biāo)通信場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的目標(biāo)信道的影響,所述第一信息包括:所述目標(biāo)通信場(chǎng)景中eo的第一位置信息;
40、根據(jù)所述散射體影響因子和所述第一位置信息,生成所述目標(biāo)信道的至少一個(gè)參數(shù);
41、根據(jù)所述目標(biāo)信道的至少一個(gè)參數(shù),確定所述目標(biāo)信道的信道系數(shù)。
42、可選地,所述第一信息還包括:基站的第二位置信息和終端的第三位置信息,所述參數(shù)包括:eo反射徑時(shí)延、eo反射徑角度和eo反射徑功率;
43、所述處理器在根據(jù)所述散射體影響因子和所述第一位置信息,生成所述目標(biāo)信道的至少一個(gè)參數(shù)時(shí),具體用于:
44、根據(jù)所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第二位置信息,確定所述eo、所述基站與所述終端之間的幾何關(guān)系;
45、根據(jù)所述幾何關(guān)系,生成所述eo反射徑時(shí)延和所述eo反射徑角度;
46、根據(jù)所述幾何關(guān)系和所述散射體影響因子,生成所述eo反射徑功率。
47、可選地,所述處理器在根據(jù)所述幾何關(guān)系和所述散射體影響因子,生成所述eo反射徑功率時(shí),具體用于:
48、根據(jù)所述幾何關(guān)系,生成所述目標(biāo)信道對(duì)應(yīng)的路徑損耗;
49、根據(jù)所述路徑損耗,確定所述目標(biāo)信道對(duì)應(yīng)的非視距鏈路nlos徑功率;
50、將所述散射體影響因子與所述nlos徑功率的乘積,確定為所述eo反射徑功率。
51、可選地,所述處理器在根據(jù)所述目標(biāo)信道的至少一個(gè)參數(shù),確定所述目標(biāo)信道的信道系數(shù)時(shí),具體用于:
52、根據(jù)所述第二位置信息和所述第二位置信息,生成所述目標(biāo)信道對(duì)應(yīng)的nlos簇時(shí)延和nlos簇的角度;
53、根據(jù)所述nlos簇時(shí)延和所述nlos簇的角度,確定所述目標(biāo)通信場(chǎng)景中nlos徑對(duì)應(yīng)的第一信道系數(shù);
54、根據(jù)所述eo反射徑時(shí)延、所述eo反射徑角度和所述eo反射徑功率,確定所述目標(biāo)通信場(chǎng)景中所述eo反射徑對(duì)應(yīng)的第二信道系數(shù);
55、根據(jù)所述散射體影響因子,對(duì)所述第一信道系數(shù)和所述第二信道系數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和運(yùn)算,獲得所述目標(biāo)信道的信道系數(shù)。
56、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種處理設(shè)備,包括收發(fā)機(jī)、處理器、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的程序或指令;所述處理器執(zhí)行程序或指令時(shí)實(shí)現(xiàn)如上的基于環(huán)境散射體的通信感知一體化信道建模方法。
57、為達(dá)到上述目的,提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)指令,該計(jì)算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上的基于環(huán)境散射體的通信感知一體化信道建模方法的步驟。
58、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有程序或指令,所述程序或指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上的基于環(huán)境散射體的通信感知一體化信道建模方法中的步驟。
59、本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
60、本發(fā)明實(shí)施例的方法,引入散射體影響因子來(lái)表征環(huán)境散射體eo反射徑對(duì)目標(biāo)信道的影響,進(jìn)而可以確定能夠更真實(shí)地反映信道特性的目標(biāo)信道的參數(shù),進(jìn)而可以基于這些參數(shù),得到目標(biāo)信道更準(zhǔn)確的信道系數(shù),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)信道的準(zhǔn)確建模。