本發(fā)明涉及無線通信，尤其涉及一種rayleigh衰落信道仿真方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、信道仿真是指通過計算機模擬或數(shù)學(xué)建模，對通信系統(tǒng)中的信道特性進行模擬和評估的過程。在無線通信系統(tǒng)設(shè)計和性能評估中，信道仿真起著至關(guān)重要的作用，通過信道仿真可以幫助工程師和研究人員理解和預(yù)測信號在真實通信環(huán)境中的行為?，F(xiàn)有技術(shù)通過產(chǎn)生兩組獨立的高斯信號來構(gòu)建rayleigh衰落信道系數(shù)，以實現(xiàn)?rayleigh衰落信道仿真，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大，運算慢，仿真效率較低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種rayleigh衰落信道仿真方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中通過產(chǎn)生兩組獨立的高斯信號來構(gòu)建rayleigh衰落信道系數(shù)，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大，運算慢，仿真效率較低的缺陷。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種rayleigh衰落信道仿真方法，包括：

3、生成一組獨立同分布的高斯白噪聲信號；

4、對所述高斯白噪聲信號依次進行濾波和插值處理，得到多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號；

5、基于所述多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號，構(gòu)建多個rayleigh衰落信道系數(shù)；

6、從所述多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號中確定兩個獨立分布的噪聲信號，將所述兩個獨立分布的噪聲信號分別作為目標rayleigh衰落信道系數(shù)的實部和虛部，基于所述目標rayleigh衰落信道系數(shù)，對通信基帶信號數(shù)據(jù)進行無線移動信道衰弱仿真，得到輸出信號數(shù)據(jù)。

7、在一些實施例中，所述從所述多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號中確定兩個獨立分布的噪聲信號，包括：

8、獲取原始的通信基帶信號數(shù)據(jù)集；

9、從所述原始的通信基帶信號數(shù)據(jù)集中確定待仿真的所述通信基帶信號數(shù)據(jù)；

10、根據(jù)所述通信基帶信號數(shù)據(jù)和用戶的仿真需求，從所述多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號中確定兩個獨立分布的噪聲信號。

11、在一些實施例中，所述輸出信號數(shù)據(jù)的計算公式如下：

12、；

13、其中，outsig[i]表示第i個輸出信號數(shù)據(jù)，insig[i]表示輸入的第i個通信基帶信號數(shù)據(jù)，1i為虛數(shù)的單位表示，h_coef1[i]為第i個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號，表示第i個通信基帶信號數(shù)據(jù)對應(yīng)的rayleigh衰落信道系數(shù)的實部，h_coef1[n-i]為第n-i個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號，表示第i個通信基帶信號數(shù)據(jù)對應(yīng)的rayleigh衰落信道系數(shù)的虛部，h_coef1[i]和h_coef1[n-i]為獨立分布的隨機噪聲，n表示rayleigh衰落信道系數(shù)的總數(shù)量，n為大于1的自然數(shù)。

14、在一些實施例中，所述對所述高斯白噪聲信號依次進行濾波和插值處理，得到多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號，包括：

15、對所述高斯白噪聲信號進行多普勒濾波，生成多個窄帶噪聲信號；

16、對所述多個窄帶噪聲信號進行插值，得到所述多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號。

17、在一些實施例中，所述基于所述多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號，構(gòu)建多個rayleigh衰落信道系數(shù)，包括：

18、基于所述多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號，得到多個原始rayleigh衰落信道系數(shù)；

19、對所述多個原始rayleigh衰落信道系數(shù)進行歸一化處理，得到多個rayleigh衰落信道系數(shù)。

20、在一些實施例中，所述基于所述多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號，得到多個原始rayleigh衰落信道系數(shù)，包括：

21、從所述多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號中選取任意兩個獨立的目標噪聲信號；

22、根據(jù)所述任意兩個獨立的目標噪聲信號，得到每一原始rayleigh衰落信道系數(shù)。

23、第二方面，本發(fā)明還提供一種rayleigh衰落信道仿真裝置，包括：

24、生成單元，用于生成一組獨立同分布的高斯白噪聲信號；

25、處理單元，用于對所述高斯白噪聲信號依次進行濾波和插值處理，得到多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號；

26、構(gòu)建單元，用于基于所述多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號，構(gòu)建多個rayleigh衰落信道系數(shù)；

27、輸出單元，用于從所述多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號中確定兩個獨立分布的噪聲信號，將所述兩個獨立分布的噪聲信號分別作為目標rayleigh衰落信道系數(shù)的實部和虛部，基于所述目標rayleigh衰落信道系數(shù)，對通信基帶信號數(shù)據(jù)進行無線移動信道衰弱仿真，得到輸出信號數(shù)據(jù)。

28、第三方面，本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如上述任一種所述rayleigh衰落信道仿真方法。

29、第四方面，本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種所述rayleigh衰落信道仿真方法。

30、第五方面，本發(fā)明還提供一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種所述rayleigh衰落信道仿真方法。

31、本發(fā)明提供的rayleigh衰落信道仿真方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)，通過生成一組獨立同分布的高斯白噪聲信號，對高斯白噪聲信號進行濾波和插值處理，得到多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號，基于多個噪聲信號，生成多個rayleigh衰落信道系數(shù)，從多個噪聲信號中確定兩個獨立分布的噪聲信號，將其分別作為目標?rayleigh衰落信道系數(shù)的實部和虛部，對通信基帶信號數(shù)據(jù)進行無線移動信道衰弱仿真，模擬多路徑衰減效應(yīng)和信號傳輸中的隨機性，得到輸出信號數(shù)據(jù)，能夠有效簡化仿真過程，減少隨機數(shù)據(jù)量，降低計算開銷，提高仿真效率，同時保持仿真結(jié)果的準確性和可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種rayleigh衰落信道仿真方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的rayleigh衰落信道仿真方法，其特征在于，所述從所述多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號中確定兩個獨立分布的噪聲信號，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的rayleigh衰落信道仿真方法，其特征在于，所述輸出信號數(shù)據(jù)的計算公式如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的rayleigh衰落信道仿真方法，其特征在于，所述對所述高斯白噪聲信號依次進行濾波和插值處理，得到多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的rayleigh衰落信道仿真方法，其特征在于，所述基于所述多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號，構(gòu)建多個rayleigh衰落信道系數(shù)，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的rayleigh衰落信道仿真方法，其特征在于，所述基于所述多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號，得到多個原始rayleigh衰落信道系數(shù)，包括：

7.一種rayleigh衰落信道仿真裝置，其特征在于，包括：

8.一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述rayleigh衰落信道仿真方法。

9.一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述rayleigh衰落信道仿真方法。

10.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述rayleigh衰落信道仿真方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種Rayleigh衰落信道仿真方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)，其中方法包括：生成一組獨立同分布的高斯白噪聲信號；對其依次進行濾波和插值處理，得到多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號；基于多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號，構(gòu)建多個Rayleigh衰落信道系數(shù)；從多個含有多普勒頻率擴展信息的噪聲信號中確定兩個獨立分布的噪聲信號，將其分別作為目標Rayleigh衰落信道系數(shù)的實部和虛部，基于目標Rayleigh衰落信道系數(shù)，對通信基帶信號數(shù)據(jù)進行無線移動信道衰弱仿真，得到輸出信號數(shù)據(jù)。本發(fā)明能夠有效簡化仿真過程，減少隨機數(shù)據(jù)量，降低計算開銷，提高仿真效率，同時保持仿真結(jié)果的準確性和可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：曹昊嘉,程軍強
受保護的技術(shù)使用者：中星聯(lián)華科技（北京）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26