发明中，所述步骤103包括W下几个部分：
[0115] (Cl)本发明将与距离和角度相关的大尺度衰落模型扩展到该模型当中，由几何模 型路径损耗线性比值，得到多用户大尺度衰落矩阵IT。
[0117] (C2)由大尺度衰落矩阵，得到扩展后的级联衰落信道矩阵为
[0118] G -好。（D )|"
[0119] 针对现有建模方法的不足，本发明提供了一种基于几何的线性大规模多天线系统 大尺度衰落模型的构建方法，可W提供更为精确的信道衰落建模方法，为Massive MIMO(大 规模多入多出技术)通信系统标准的制定提供了理论基础和技术支撑，对无线通信系统从 设计评估到标准化W至最终部署都具有重要意义。
[0120] 如图6所示，为本发明所述的一种多天线系统的大尺度衰落模型的构建装置，包 括：
[0121] 位置获取单元61，根据多天线系统的传播环境和当前蜂窝系统的覆盖面积，选取 参考位置；
[0122] 角度获取单元62,根据所述参考位置，确定所述多天线系统的天线阵列中各个阵 元相对于所述多天线系统的各个用户天线的离开角；
[0123] 第一生成单元63，根据所述参考位置和所述各个阵元的离开角，生成所述各个阵 元的发射功率与所述各个用户天线的接收功率之间的比值；
[0124] 第二生成单元64,根据所述各个阵元的发射功率与所述各个用户天线的接收功率 之间的比值，生成所述多天线系统的大尺度衰落矩阵；
[0125] 第=生成单元65,根据所述多天线系统的信道矩阵和所述大尺度衰落矩阵，得到 所述多天线系统的级联衰落信道矩阵。
[0126] 当W所述天线阵列中的第一个阵元作为参考位置时，所述第一生成单元53具体 为：
[0128]其中，
XdB为阴影衰落项，服从均值为零标准方差的对数 正态分布，且假设CO可W通过链路预算进行补偿。因此，可W得出第k个用户天线与第m个天 线阵元间的路径损耗ru为
[0130]所述第二生成单元54具体为：
[0132] 其中，为多天线系统的大尺度衰落矩阵。
[0133] 所述第=生成单元55具体为：
[0134] 技=^ "xK。（D wxK)"2 .
[01对其中，运算符O表示Hadamard积，（A0B)i,j = (A)ij ? (B)i,j，G为多天线系统的级联 衰落信道矩阵;Hmxk为多天线系统的小尺度衰落矩阵；为多天线系统的大尺度衰落矩 阵;M是多天线系统的天线阵列的阵元总数量;K是多天线系统的用户总数量。
[0136] 本领域普通技术人员可W理解:附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或 流程并不一定是实施本发明所必须的。
[0137] 通过W上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可W清楚地了解到本发明可 借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于运样的理解，本发明的技术方案本质 上或者说对现有技术做出贡献的部分可W W软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品 可W存储在存储介质中，如R0M/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用W使得一台计算机设备 (可W是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些 部分所述的方法。
[0138] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部 分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或 系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所W描述得比较简单，相关之处参见方法 实施例的部分说明即可。W上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为 分离部件说明的单元可W是或者也可W不是物理上分开的，作为单元显示的部件可W是或 者也可W不是物理单元，即可W位于一个地方，或者也可W分布到多个网络单元上。可W根 据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术 人员在不付出创造性劳动的情况下，即可W理解并实施。
[0139] W上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明掲露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该W权利要求的保护范围 为准。
【主权项】
1. 一种多天线系统的大尺度衰落模型的构建方法，其特征在于，包括： 步骤一，根据多天线系统的传播环境和当前蜂窝系统的覆盖面积，选取参考位置； 步骤二，获取所述多天线系统的天线阵列中各个阵元相对于所述多天线系统的各个用 户天线的离开角； 步骤Ξ，根据所述参考位置和所述各个阵元的离开角，生成所述各个阵元的发射功率 与所述各个用户天线的接收功率之间的比值； 步骤四，根据所述各个阵元的发射功率与所述各个用户天线的接收功率之间的比值， 生成所述多天线系统的大尺度衰落矩阵； 步骤五，根据所述多天线系统的信道矩阵和所述大尺度衰落矩阵，生成所述多天线系 统的级联衰落信道矩阵。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述步骤Ξ具体为根据W下公式计算：其中，rimk为第m个阵元的发射功率与第k用户天线的接收功率之间的比值;m为阵元的序 号;Μ是多天线系统的天线阵列的阵元总数量;k为用户天线的序号；^ = XdB为阴影衰 落项;λ为波长;rik是第1个阵元与第k个用户天线之间的距离;auk为第U个阵元相对于第k个 用户天线的离开角;rok是参考位置与第k个用户天线之间的距离。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤四具体为根据W下公式计算：其中，?、,,/,、为多天线系统自勺大尺度衰、落矩阵。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤五具体为：其中，运算符0表示哈达玛化damard积，G为多天线系统的级联衰落信道矩阵;Ημχκ为多 天线系统的小尺度衰落矩阵；iwxK为多天线系统的大尺度衰落矩阵;Μ是多天线系统的天 线阵列的阵元总数量;Κ是多天线系统的用户数。5. -种多天线系统的大尺度衰落模型的构建装置，其特征在于，包括： 位置获取单元，根据多天线系统的传播环境和当前蜂窝系统的覆盖面积，选取参考位 置； 角度获取单元，获取所述多天线系统的天线阵列中各个阵元相对于所述多天线系统的 各个用户天线的离开角； 第一生成单元，根据所述参考位置和所述各个阵元的离开角，生成所述各个阵元的发 射功率与所述各个用户天线的接收功率之间的比值； 第二生成单元，根据所述各个阵元的发射功率与所述各个用户天线的接收功率之间的 比值，生成所述多天线系统的大尺度衰落矩阵； 第Ξ生成单元，根据所述多天线系统的信道矩阵和所述大尺度衰落矩阵，得到所述多 天线系统的级联衰落信道矩阵。6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于， 所述第一生成单元具体为根据W下公式计算：其中，rimk为第m个阵元的发射功率与第k用户天线的接收功率之间的比值;m为阵元的序 号;1是多天线系统的天线阵列的阵元总数量^为用户天线的序号；；|^ = 1()^\^<18为阴影衰 落项;λ为波长;rik是第1个阵元与第k个用户天线之间的距离;auk为第U个阵元相对于第k个 用户天线的离开角;rok是参考位置与第k个用户天线之间的距离。7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二生成单元具体为根据W下公式计 算：其中，Du .为多天线系统的大尺度衰落矩阵。8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第Ξ生成单元具体为：其中，运算符0表示哈达玛化damard积;G为多天线系统的级联衰落信道矩阵;Hmxk为多 天线系统的小尺度衰落矩阵；为多天线系统的大尺度衰落矩阵;Μ是多天线系统的天 线阵列的阵元总数量;Κ是多天线系统的用户总数量。
【专利摘要】本发明实施例提供了一种多天线系统的大尺度衰落模型的构建方法和装置。所述多天线系统的大尺度衰落模型的构建方法，包括：根据多天线系统的传播环境和当前蜂窝系统的覆盖面积，来选取参考位置；根据所述参考位置，获取所述多天线系统的天线阵列中各个阵元相对于所述多天线系统的各个用户天线的离开角；根据参考位置和各个阵元的离开角，生成所述各个阵元的发射功率与所述各个用户天线的接收功率之间的比值；根据所述各个阵元的发射功率与所述各个用户天线的接收功率之间的比值，生成多天线系统的大尺度衰落矩阵；根据多天线系统的信道矩阵和所述大尺度衰落矩阵，生成所述多天线系统的级联衰落信道矩阵。本发明提供一种更为精确的信道衰落模型。
【IPC分类】H04B17/391
【公开号】CN105553585
【申请号】CN201510947348
【发明人】刘留, 李文娟, 陶成, 卢艳萍, 肖晶成, 刘鹏宇, 张令文, 艾渤
【申请人】北京交通大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月17日