[发明专利]混合信道模型优化方法及系统

说明书

本发明涉及计算机技术领域，提供一种混合信道模型优化方法及系统，该方法包括：获取无线通信系统的最小通信距离点；对大于最小通信距离点且小于第一距离间断点的通信区间，基于第一泰勒展开式对原始二径模型的三角函数进行优化，得到优化后二径模型；对大于第一距离间断点且小于第二距离间断点的通信区间，基于第二泰勒展开式对原始三径模型的三角函数进行优化，得到优化后三径模型；对大于第二距离间断点的通信区间，基于拟合策略进行三径模型拟合，得到拟合模型曲线；基于优化后二径模型、优化后三径模型和拟合模型曲线，得到优化后混合信道模型。本发明实施例提供的混合信道模型优化方法提高了优化后混合信道模型的适用性和指导精度。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种混合信道模型优化方法及系统。

背景技术

近年来，5G通信技术进入商用阶段，6G通信的部署也在进行中，其中全域覆盖、陆海空天一体化的6G通信系统作为6G通信的关键组成部分仍面临难题，想要研究6G通信系统就必须构建合适的无线通信系统信道模型。

众所周知，二径模型是无线通信系统信道模型中的经典多径模型，但该模型未考虑高空蒸发波导层的折射，不能准确预测路径损耗。混合信道模型以此为基础引入折射路径，结合了二径模型和三径模型，是当前无线通信科研工作的常用信道模型之一。

然而，混合信道模型中二径模型和三径模型的表达式均带有三角函数，导致在理论分析中使用这个模型时计算繁琐，限制了其在理论分析中的适用性。再者，混合信道模型区间划分较宽泛，没有考虑到在实际应用场景中信道模型的适用范围，另外在某些距离范围后，路径损耗实际趋于平缓无明显波动，在相关区间直接使用三径模型不是最优选择。

发明内容

本发明提供一种混合信道模型优化方法及系统，旨在提高混合信道模型的适用性和指导精度。

第一方面，本发明提供一种混合信道模型优化方法，包括：

获取无线通信系统的最小通信距离点；所述最小通信距离点为所述无线通信系统的通信距离范围起点；

对大于所述最小通信距离点且小于第一距离间断点的通信区间，基于第一泰勒展开式对原始混合信道模型中原始二径模型的三角函数进行优化，得到优化后二径模型；所述第一距离间断点为所述无线通信系统出现蒸发波导的位置点；

对大于所述第一距离间断点且小于第二距离间断点的通信区间，基于第二泰勒展开式对原始混合信道模型中原始三径模型的三角函数进行优化，得到优化后三径模型；所述第二距离间断点为路径损耗趋势变化的分界点；

对大于所述第二距离间断点的通信区间，基于拟合策略进行三径模型拟合，得到拟合模型曲线；

基于所述优化后二径模型、所述优化后三径模型和所述拟合模型曲线，得到优化后混合信道模型；

所述原始混合信道模型为包括原始二径模型和原始三径模型的混合多径信道模型。

在一个实施例中，所述优化后二径模型表示为：

；

其中，表示第一泰勒展开式，表示优化后二径模型，优化后的二径模型曲线称为第一拟合曲线，表示波长，表示发射机与接收机之间的通信距离，M表示相关参数，表示发射机的天线高度，表示接收机的天线高度。

在一个实施例中，相关参数M是基于第一拟合曲线的拟合起始距离点确定的；所述第一拟合曲线与所述原始二径模型的误差不超过第一预设值。

在一个实施例中，所述优化后三径模型表示为：

；

其中，表示第二泰勒展开式，表示优化后三径模型，优化后的三径模型曲线称为第二拟合曲线，表示波长，表示发射机与接收机之间的通信距离，N表示相关参数，表示高空中云雾汇聚的蒸发波导层高度，表示发射机的天线高度，表示接收机的天线高度。

在一个实施例中，相关参数N是基于第二拟合曲线的拟合起始距离点确定的；所述第二拟合曲线与所述原始三径模型的误差不超过第二预设值。