[发明专利]一种针对放大转发中继系统的快速信道模拟方法及装置

摘要

本发明公开了一种针对放大转发中继系统的快速信道模拟方法及装置。本发明能够对放大转发中继系统进行信道模拟，在获得发送端、中继端、接收端天线数目及其相关系数和独立瑞利信道均值、方差后就可以快速生成由发送端到接收端的总模拟信道。首先根据发送机到中继和中继到接收机分别建立相关性信道，然后根据发送端、中继端、接收端天线相关系数计算总模拟信道的相关矩阵，最后根据总信道的相关矩阵建立信道模型。本发明的优点为：所建立的模型充分考虑了基站端、中继端、接收端的相关性，对收发链路相关性做了充分的考虑，使该模型能够真实准确的模拟出整个链路；对于相关系数的计算严格遵循定义，使之准确合理；能够对发送机到接收机的整条链路进行模拟，达到方便简洁的效果。

主权项

1.一种针对放大转发中继系统的快速信道建模方法，其特征在于：在获得发送端、中继端、接收端天线数目及其相关系数和独立瑞利信道均值、方差后就可以快速生成由发送端到接收端的总模拟信道。首先根据发送端、中继端、接收端天线相关系数构建分段相关信道。假设系统有M_T根发射天线M_R根中继天线和M_M根接收天线，发送端到中继和中继到接收端的分段信道增益分别为：由发送端到中继端分段信道增益为：vec(H_BR)=R_BR^1/2(vec(H_w))中继端到接收端分段信道增益为：vec(H_RM)=R_RM^1/2(vec(H_w))其中R_T、、R_RR_M分别为发送端中继端接收端的天线自相关矩阵。然后根据已构建的分段信道相关系数计算出总模拟信道的相关矩阵：其中R_Cji为第c₁+1根发射天线到第k₁根接收天线信道与第c₂+1跟发送天线到第k₂根天线信道的相关系数，i=c₁*M_R+k₁;j=c₂M_T+k₂。矩阵元素ρN2M2N1M1=E(Q1Q2)(E(Q12)-(E(Q1))2)(E(Q22)-(E(Q2))2)]]>其中，为链路N₁-R_i-M₁链路的信道增益，对于链路N₁-M₁与N₂-M₂，N₁-M₁分解为从N₁-R₁-M₁到N₁-R_R-M₁共R条链路，对于N₂-M₂也是一样有从N₂-R₁-M₂到N₂-R_R-M₂共R条链路。E(Q1)=μ2Σi=1RΣ(RBR1/2(N1-1)RR+i)ΣR(i-1)MR+M1RM=Rμ2Σ(R(N1-1)RR+iBR1/2)ΣR(i-1)MR+M1RM1/2]]>E(Q2)=μ2Σi=1RΣ(RBR1/2(N2-1)RR+i)ΣR(i-1)MR+M2RM=Rμ2Σ(R(N2-1)RR+iBR1/2)ΣR(i-1)MR+M2RM1/2]]>E(Q1Q2)=Σi=1RE(HN1iHN21)E(HiM1H1M2)+E(HN1iHN22)E(HiM1H2M2)+···+E(HN1iHN2R)E(HiM1HRM2)]]>E(Q12)=Σi=1RE(HN1iHN11)E(HiM1H1M1)+E(HN1iHN12)E(HiM1H2M1)+···+E(HN1iHN1R)E(HiM1HRM1)]]>E(Q22)=Σi=1RE(HN2iHN21)E(HiM2H1M2)+E(HN2iHN22)E(HiM2H2M2)+···+E(HN2iHN2R)E(HiM2HRM2)]]>求解如上，其中公式中表示BR相关矩阵的Cholesky分解后的矩阵中第(N₁-1)R_R+i行所有元素的和，表示元素平方再相加。E(HNqiHNqj)=ρijMS(E(hNqi2)-(E(hNqi))2)(E(hNqj2)-(E(hNqj))2)]]>其中E(hNij)=E(R(Ni-1)MR+jRM1/2vec(HW))=μΣR(Ni-1)MR+jRM1/2]]>最后根据总信道的相关矩阵的Cholesky分解与独立的瑞利信道相乘生成基于放大转发中继系统下的信道模型：vec(H)=R_C^1/2(vec(H_D))。