[发明专利]适用于三维传播信道的建模方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种适用于三维传播信道的建模方法及装置

背景技术

为了提高频带利用率以及增加通信网络的覆盖率，将原来的蜂窝小区的半径进一步缩小了。当蜂窝小区的半径变得小了，移动通信终端与小区内基站之间在垂直方向上的俯仰角变大了，而在现有通信中是忽略了俯仰角度的，尤其是在室内环境。

于此同时，为了提高现有网络性能，引入了波束赋形技术与三维多入多出（3D-MIMO）技术。而3D-MIMO技术借由在俯仰和水平维度动态的调节天线阵元的权值来实现，3D-MIMO技术同时也可以成为3D波束赋形技术，该技术是由基站在三维空间上将不同的波束发送给不同的移动通信终端，故如在传播信道中引入俯仰角相关参数的必要性是很显然的。

然而，现有的标准化2D和3D信道模型中均并没有明确给出俯仰角度的建模方法，并且缺乏对俯仰维度角度的随机特性的了解和分析。

发明内容

（一）发明目的

针对上述问题，本发明旨在提供一种充分考通信基站与移动通信终端在垂直方向上俯仰角度相关特性的适用于三维传播信道的建模方法及装置。

（二）技术方案

为达上述目的，本发明适用于三维传播信道的建模方法，包括以下步骤：

步骤1：获取基站端与移动通信端的直射连线方向并根据基站端与移动通信端天线的高度差及水平距离得出视距传播角度θ_LoS；

步骤2：通过下列公式分别构建基站端与移动通信端的中心角θ_mean；

θmean=-θLoS+θoff+θran,(BS)θLoS+θoff+θran,(MS)]]>

θ_off为根据预设方法构建的垂直方向上的偏移角度；θ_ran为所述三维传播信道随机波动角，BS为基站端，MS为移动通信端；

步骤3：将随机生成的所述三维传播信道的零均值俯仰功率角度谱平移到中心角上，以分别获得基站端与移动通信端的非零均值俯仰功率角度谱。

进一步地，所述视距传播角度θ_LoS通过下列公式求取；

θLoS=arctan(Δhd)]]>

Δh为基站端与移动通信端天线高度差；d为基站端与移动通信端水平距离。

进一步地，所述偏移角度为一固定值A或通过公式θ_off=F(d,Δh)构建；

其中，所述公式F(d,Δh)为以Δh与d因变量的函数。

进一步地，其特征在于，

当所述三维传播信道为非视距传输信道时，所述步骤3通过公式进行零均值俯仰功率角度谱平移；

当所述三维传播信道为视距传输信道时，所述步骤3通过公式进行零均值俯仰功率角度谱平移；