[发明专利]一种无人机通信信道冲激响应确定方法及系统

说明书

本发明涉及一种无人机通信信道冲激响应确定方法及系统。该方法包括确定散射簇在初始时间的初始个数；利用K均值聚类算法对散射簇进行分类；根据同一个散射簇组中不同的散射簇之间的相关系数确定无人机端和地面接收站相应的散射簇的空间演进幸存概率；根据空间演进幸存概率确定相应散射簇的可见发射端天线集合和可见接收端天线集合；进而确定第l根发射天线到第k根接收天线的子信道的非直射路径和直射路径的信道冲激响应；进而确定子信道的总信道冲激响应；根据散射簇的时间演进幸存概率更新散射簇的个数，继续确定子信道的总信道冲激响应。本发明能够准确捕捉无人机场景的空间域、时间域和频率域的三重非平稳特性，适用于各种无人机通信场景。

技术领域

本发明涉及无人机通信领域，特别是涉及一种无人机通信信道冲激响应确定方法及系统。

背景技术

现有的无人机信道模型没有考虑频率非平稳特性，同时现有的无人机信道模型及其使用的空时非平稳算法未考虑无人机的飞行高度和垂直方向上的移动速度对空时非平稳算法的影响，无法精确模拟无人机通信场景的信道空间-时间非平稳特性。

因此，亟需一种无人机通信信道冲激响应确定方法或系统，以解决现有的无人机信道模型没有考虑频率非平稳特性和现有的空时非平稳算法不适用于无人机通信场景为题。

发明内容

本发明的目的是提供一种无人机通信信道冲激响应确定方法及系统，能够准确捕捉无人机场景的空间域、时间域和频率域的三重非平稳特性，适用于各种无人机通信场景。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种无人机通信信道冲激响应确定方法，包括：

根据无人机通信环境的散射簇的生成率和结合率，生成散射簇在初始时间的初始个数；

利用K均值聚类算法对散射簇进行分类，得到多个散射簇组；

根据同一个散射簇组中不同的散射簇之间的相关系数确定无人机端和地面接收站相应的散射簇的空间演进幸存概率；

根据无人机端和地面接收站的散射簇的空间演进幸存概率确定相应散射簇的可见发射端天线集合和可见接收端天线集合；

根据散射簇的可见发射端天线集合和可见接收端天线集合确定第l根发射天线到第k根接收天线的子信道的非直射路径的信道冲激响应和直射路径的信道冲激响应；

根据第l根发射天线到第k根接收天线的子信道的非直射路径的信道冲激响应和直射路径的信道冲激响应确定相应的子信道的总信道冲激响应；

确定每个散射簇的时间演进幸存概率；并根据每个散射簇的时间演进幸存概率更新散射簇的个数；并返回所述利用K均值聚类算法对散射簇进行分类，得到多个散射簇组的步骤。

可选地，所述根据同一个散射簇组中不同的散射簇之间的相关系数确定无人机端和地面接收站相应的散射簇的空间演进幸存概率，具体包括：

利用公式确定同一个散射簇组的第i个散射簇和第j个散射簇之间的相关系数；

利用公式和公式确定无人机端和地面接收站的第i个散射簇的空间演进幸存概率；