[发明专利]一种室内Wifi跨层神经网络无线信道建模方法

权利要求书

1.一种室内Wifi跨层神经网络无线信道的建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.发射馈电端向发射天线进行馈电，发射天线以随机的发射角度向外辐射发射信号；将发射天线的辐射方向图按角度功分为n路辐射区间，取各辐射区间的中线对应的方向图增益作为第i路辐射区间的辐射增益G_n(i)：

其中，i＝1,2,...n，G表示发射天线的增益；

S2.在接收天线端，信号以随机角度入射至接收天线；将接收天线的接收方向图按角度功分为m路接收区间，取各接收区间的中线对应的方向图增益作为第j路接收区间的接收增益G'_m(j)；各路接收区间所接收到的信号合成为一路总接收信号；

其中，j＝1,2,...m，G'表示接收天线的增益；

S3.当发射信号进入无线信道层，设发射信号功率为P_t，接收信号功率为P_r，信号频率为f，信号波长为λ，散射体与发射天线距离为R₁，散射体与接收天线距离为R₂，发射天线坐标为(x₁,y₁,z₁)，接收天线坐标为(x₂,y₂,z₂)；

设定散射路径损耗阈值Q，根据公式(3)计算散射路径实际损耗Loss，若散射路径实际损耗Loss＞Q,则丢弃该散射体；

Loss＝32.45+20log(R₁+R₂)+20logf (3)

当有K个没有被丢弃的散射体，第k个散射体坐标为(m_k,n_k,p_k)，其中k＝0,1,...K；

设散射体对发射信号的反射系数为ρ，反射相位为接收天线的接收信号功率为：

其中，

Aer为接收天线有效面积；

由公式(4)计算得到第k个散射体产生的第k条无线信道的频率响应函数为：

其中，Aeff为散射体有效面积；

S4.针对NLOS通信场景，发射天线与接收天线之间无直达路径，总信道频率响应为各散射路径的叠加，即：

针对LOS通信场景，发射天线与接收天线之间存在直达路径，总信道频率响应为直达路径和各散射路径的叠加，即：

其中h₀(w)为发射天线与接收天线间的直达路径的信道频率响应：

其中，R为发射天线与接收天线的直达距离。