[发明专利]一种车辆到车辆的大规模天线信道模型建立方法及系统

权利要求书

1.一种车辆到车辆的大规模天线信道模型建立方法，其特征在于，包括：

将路测散射体等效为垂直面构建半椭球体通道模型，所述半椭球体通道模型为车辆到车辆的大规模天线信道模型；

分别计算发射端和接收端配置的天线阵列中的每一个天线单元在半椭球体坐标系中的位置矢量；

基于发射端和接收端配置的天线阵列中的每一个天线单元在半椭球体坐标系中的位置矢量，计算得到路测散射体等效的垂直面产生的散射区域；

根据所述半椭球体通道模型的全部散射区域和路测散射体等效的垂直面产生的散射区域，计算得到半椭球体散射区域。

2.根据权利要求1所述的信道模型建立方法，其特征在于，所述发射端和接收端配置的天线阵列中的每一个天线单元在半椭球体坐标系中的位置矢量表示为：

A_kl^T＝(r_kl,ξ_kl,θ_kl)；

A_uv^R＝(r_uv,ξ_uv,θ_uv)；

其中，表示发射端的第k行、第l列的天线单元在半椭球体坐标系中的位置矢量，表示接收端的u行、第v列的天线单元在半椭球体坐标系中的位置矢量，r_kl、ξ_kl和θ_kl分别代表在半椭球体坐标系中的范数、方位角和仰角，表示发射端的第k行、第l列的天线单元，r_uv、ξ_uv和θ_uv分别代表从在半椭球体坐标系中的范数、方位角和仰角,表示接收端的第u行、第v列的天线单元；

通过如下公式计算得到r_kl、ξ_kl、θ_kl和r_uv、ξ_uv和θ_uv：

其中，发射端由接收端的旋转角度α，β，γ得到，发射端和接收端每个天线单元之间的相对旋转关系由旋转矩阵R(α,β,γ)计算得到，δ_T为发射端的天线阵列中的每两个天线单元之间的间距，δ_R为接收端的天线阵列中的每两个天线单元之间的间距。

3.根据权利要求1所述的信道模型建立方法，其特征在于，所述路测散射体等效的垂直面为两个，相应的，所述路测散射体等效的垂直面产生的散射区域为两个。

4.根据权利要求3所述的信道模型建立方法，其特征在于，所述基于发射端和接收端配置的天线阵列中的每一个天线单元在半椭球体坐标系中的位置矢量，计算得到路测散射体等效的垂直面产生的散射区域包括：

将路测散射体等效的垂直面产生的两个散射区域分别表示为S1和S2，则散射区域S1和散射区域S2表示为：

其中，和分别表示散射区域S₁的方位角和仰角的范围，和分别表示散射区域S₂的方位角和仰角的范围，表示经过散射区域S1或散射区域S2中的第m个散射体的仰角，表示经过散射区域S1或散射区域S2中的第m个散射体的方位角。

5.根据权利要求4所述的信道模型建立方法，其特征在于，通过如下方式计算散射区域S1的方位角和仰角

其中，

其中，r_kl和θ_kl分别代表在半椭球体坐标系中的范数和仰角，表示发射端的第k行、第l列的天线单元，W₁为两辆车辆所在位置的两边街道的其中与散射区域S1对应的一边街道的宽度，半椭球通道模型的三维半长轴分别表示为a，b和c，发射端的第一天线单元和接收端的第一天线单元相交于半椭球体的焦点处，所述焦点与半椭球体的中心的距离为2f。