附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的 附图。
[0050] 图1为本发明实施例提供的一种基于传播图理论的非视距类距隧道系统的信道建 模方法的处理流程图；
[0051] 图2为本发明实施例提供的一种非视距类距隧道系统的划分示意图。
【具体实施方式】
[0052]下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。 [0053]本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式"一"、"一 个"、"所述"和"该"也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措 辞"包括"是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加 一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元 件被"连接"或"耦接"到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在 中间元件。此外，这里使用的"连接"或"耦接"可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞 "和/或"包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
[0054]本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术 语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该 理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意 义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0055] 为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步 的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
[0056] 由上述分析，经典图论应用到隧道系统下需要进行一定的改进，本发明改进了传 播图理论方法，使其适用于非视距矩形、马蹄形隧道场景。
[0057] 本发明实施例在非视距类矩形隧道场景下，引入了散射点集合的划分算法和集合 间转移概率的概念，来细化散射点到散射点间的传递函数。
[0058]本发明实施例提供的一种基于传播图理论的非视距类距隧道系统的信道建模方 法的处理流程如图1所示，包括如下的处理步骤：
[0059] 步骤SI 10:根据实际隧道尺寸构建隧道几何模型，将几何模型划分成若干个散射 点集合。
[0060] 按照隧道的几何大小构建隧道点几何模型，该几何模型用均匀分布的隧道点来描 述隧道系统。
[0061] 对于视距场景，根据划分好的散射点集合自身转移概率为0 (即散射点集合内的点 相互之间不可见)为判断标准划分，将隧道系统的几何模型划分成若干个散射点集合。
[0062] 对于非视距弯道场景，图2为本发明实施例提供的一种非视距类距隧道系统的划 分示意图，沿着内圆做切线，与外圆相交成两点，所述内圆为所述非视距类距隧道系统的内 壁，所述外圆为所述非视距类距隧道系统的外壁，这两点间的弧线所对应的角度则为最大 划分角度Lt。
[0063]根据几何关系，可得最大划分角0cut与内外圆半径Ri、R2的关系如下：
[0064] 9cut = 2arccos(Ri/R2)
[0065] 因此，当隧道弯曲角度较大，大于最大划分角度的时候，以最大划分角度为 分界线将弯曲隧道分割为多个部分，将每个部分作为一个隧道点集合。每个隧道点集合包 含多个不同的面，电磁波不能在每个隧道点集合的内部发生反射。相应的，若隧道弯曲小于 0?t，那么可以将该弯道隧道视为一部分，接下来只需要对该部分的隧道进行更为细致的面 的划分，根据视距场景的方法进行划分。
[0066] 步骤S120:利用传播路线上依次相邻两散射点集合之间的子传递函数的级联计 算，得到传播路线的传递函数。
[0067] 将各个散射点集合进行任意的排列组合获得多条传播路线。
[0068] 利用传播路线上依次相邻两散射点集合之间的子传递函数的级联计算，得到传播 路线的传递函数，相邻两散射点集合之间的子传递函数的计算公式如下：
[0069] Ae(f) = ge(f)expj( <})e-23TTef)
[0070] 式中，f?代表信号频率，j代表虚数巾e代表相位，满足[0，2jt)均匀分布，％代表传播 时延。(f)代表增益，针对四种传播过程，(f)也都不同：
发射端一接收端 发射端一散射点 散射点一接收端 散射点一散射点
[0072]上式中，心'）=2eSEe'Te/|e'I，并且= 2 ,卜I表示集合中元素的个 数。因此y(y)表示发射顶点到散射体的平均传播时延;g2/odi(e)是散射点到散射点的功 率增益，g需要根据实际场景设置大小，〇di(e)表示从一个散射体到另外一些散射体的边 数。
[0073]电磁波在封闭环境中传播时，往往会经历多次反射。当电磁波在U个散射面之间发 生V次反射时，考虑存在电磁波回路情况下，共有Uv条可能的传播路线，每条传播路线的传 递函数由不同散射点集合之间的传递函数HKf)级联得到。
[0075]出表示第i条传播路线的传递函数，Htx,s⑴表示发射端到第一个散射点集合之间的 子传递函数，HS(1),S(1+1)表示第i个散射点集合到第i + 1个散射点集合之间的子传递函数， Hs(V),rx表不第V个散射点集合到接收端之间的子传递函数。上述Htx,S(l)，Hs(i),S(i+l)和Hs(v),rx 根据上述Ae(f)的计算公式计算得到。
[0076] 步骤S130:利用传播路线上依次相邻两散射点集合之间的转移概率的级联计算， 得到传播路线的转移概率。
[0077] 某条传播路线的转移概率可以由下式计算：
[0079] Ptx,s(i)表不发射端到第一散射集合之间的转移概率，Ps(j),s(j+1)为第j散射点集合 到第（j+1)散射点集合之间的转移概率，PsW,rx表示第V散射集合到接收端的转移概率。从 而，电磁波沿某条路径发生概率是由不同散射点集合之间的转移概率之积决定。
[0080]定义散射点集合之间转移概率的计算公式如下：
[0083] x，y分别为两个散射点集合中的元素，X，Y各为两个散射点集合中所有元素个数。T 用于判别两个散射点集合中两点是否相互可见。判断方法如下：
[0084] 连接两点做一线段，并均匀的在线段上取点；
[0085] 判断线段上的点(端点除外)是否位于隧道壁围成的隧道内部；
[0086] 若所有点均位于内部空间，则视为两点可见T=l;反之，若至少有一点不在内部空 间中，则认为两点不可见T = 0。
[0087] 考虑两种极端情况，当两个面互相不可见的时候，那么任取两个面上的两个点做 连线，连线上的任意一点均不在所属空间内，因此对于所有的T均为0,所以这两个面间的转 移概率为〇;同样的，当两个面互相可见的时候，任取两个面上的连个点做连线，连线上任意 一点均位于所属空间内，因此对于所有的T均为1，这两个面间的转移概率为1。
[0088]通过上述方法，我们可求得任意两个散射点集合间的转移概率PsG),SG+1)，即电磁 波由一个散射点集合反射到另一个散射点集合的转移概率。相应的可得电磁波沿某条传播 路线的发生概率Pvls>1。
[0089]步骤S140:利用上述转移概率来调整各个传播路线的传递函数，将调整后的各个 传播路线的传递函数求和得到整个非视距类隧道系统的传递函数。
[0090]非视距类距隧道系统的信道传递函数Hs(f)为各条传播路线的传递函数之和，定 义发射端为tx，接收端为rx，定义散射点为S，定义反射次数为i，在不考虑转移概率的情况 下，Hs(f)的计算公式如下：
[0092]在考虑转移概率的情况下，利用传播路线上依次相邻两散射集合之间的转移概率 之积调整该传播路线的传递函数，即将各条传播路线的传递函数和转移概率相乘，将调整 后各个传播路线的传递函数求和得到整个非视距类隧道系统的传递函数，得到非视距类距 隧道系统的传递函数Hs(f)，计算公式如下：
[0094] 步骤S150:对Hs(f)进行IFFT(Inverse Fa