[发明专利]一种用于移动空中基站预先部署的信道预测方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种用于移动空中基站预先部署的信道预测方法及装置，该方法包括：根据待预测时刻环境数据和待预测时刻行为数据构建待预测时刻三维环境模型；在待预测时刻三维环境模型中配置通信参数，通过射线跟踪法得到待预测时刻信道参数。通过利用海上环境信息的空时相关性和船舶航线信息预测海上环境变化，从而构建预测的三维环境模型，在预测的三维模型环境模型中估计信道参数信息。该信道预测方法有效地适应了海上环境的变化。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于移动空中基站预先部署的信道预测方法及装置。

背景技术

国内外工业界、学术界利用移动空中平台构建空中通信系统，与地面移动通信系统、卫星通信系统和船联网协同，实现海域宽带互联网接入，以提高海上用户宽带体验。例如，采用飞艇，工作在平流层，可以覆盖大面积区域，被称为高空伪卫星。

此外，无人机备受关注。利用无人机灵活移动的特点，将无人机作为移动移动空中基站预先部署平台，在浩瀚海上，根据通信需求预先部署移动移动空中基站预先部署，实现按需覆盖。为实现预先部署移动移动空中基站预先部署的通信参数配置，需要预测信道参数。

现有的信道预测方法主要包括两种，分别是基于历史信道数据的预测法和电磁场预测法。对于基于历史信道数据的预测法，通过信道估计或者采样获得历史数据。对于移动移动空中基站预先部署，难以实现信道估计，并且先采样再优化的方法难以适应环境变化。传统的电磁场预测法模拟无线传播环境，在利用光学射线理论或者电磁波传播理论预测无线环境的信道特征。传统的电磁场预测法能够预测固定场景的信道参数，难以适应环境变化。

但是在海上，海面和船舶的动态变化使得海上环境不断变化，而传统的信道预测没有办法考虑到上述变化，因此如何更精准的实现海上信道预测已经成为业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种用于移动空中基站预先部署的信道预测方法及装置，用以解决上述背景技术中提出的技术问题，或至少部分解决上述背景技术中提出的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种用于移动空中基站预先部署的信道预测方法，包括：

根据待预测时刻环境数据和待预测时刻行为数据构建待预测时刻三维环境模型；

在待预测时刻三维环境模型中配置通信参数，通过射线跟踪法得到待预测时刻信道参数。

更具体的，所述待预测时刻环境数据包括待预测时刻静态环境数据和待预测时刻动态环境数据；

其中，所述待预测时刻动态环境数据包括历史动态环境数据和预测所得的动态环境数据；

其中，所述待预测时刻行为数据包括历史行为数据和预测所得的行为数据；

其中，所述待预测时刻静态环境数据存储在静态环境数据库中，所述历史动态环境数据存储在历史动态环境数据库中，所述预测所得的动态环境数据存储在预测所得的动态环境数据库中，所述历史行为数据存储在历史行为数据库中，所述预测所得的行为数据存储在预测所得的行为数据库中。

更具体的，在所述根据待预测时刻环境数据和待预测时刻行为数据构建待预测时刻三维环境模型的步骤之前，所述方法还包括：

根据历史动态环境数据库中历史动态环境数据的空时相关性建立动态环境空时数据模型，根据所述动态环境空时数据模型估计待预测时刻的动态环境数据，并根据所述待预测时刻的动态环境数据更新预测所得的动态环境数据库；

根据历史行为数据库中船舶的历史行为数据和船舶航线信息估计待预测时刻的船舶行为数据，并根据所述待预测时刻的船舶行为数据更新预测所得的行为数据库；

根据预测所得的动态环境数据库中待预测时刻的动态环境数据、静态环境数据库中待预测时刻的静态环境数据和预测所得的行为数据库中待预测时刻的行为数据构建待预测时刻三维环境模型；