本技术涉及信道模型,尤其涉及一种通信感知一体化信道模型的构建方法及装置。
背景技术:
1、信道是指信号传输的通道。对信道进行建模,可以深入了解信号在传输过程中受到各种干扰和失真因素的影响程度。目前,信道模型包括:加性高斯白噪声(addictivewhite gaussian noise,awgn)信道模型、抽头时延线(tappled delay line,tdl)信道模型以及集群延迟线(clustered delay line,cdl)信道模型。其中,cdl模型的建模方法仅适用于通信感知一体化系统的通信功能,并不适用于通信感知一体化系统的感知功能。因此如何构建通信感知一体化信道模型,成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种通信感知一体化信道模型的构建方法及装置,用以解决现有技术中无法构建通信感知一体化信道模型的缺陷。
2、第一方面,本技术实施例提供一种通信感知一体化信道模型的构建方法,包括:
3、在集群延迟线cdl信道模型的多个通信簇中,确定感知目标的感知目标簇、感知目标相关簇和干扰簇中的至少一项;
4、确定感知信号收发方式和/或所述感知信号收发方式对应的通感信道相关参数;
5、基于所述感知目标簇、所述感知目标相关簇、所述干扰簇和所述通感信道相关参数中的至少一项,构建所述感知信号收发方式对应的通信感知一体化信道模型。
6、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建方法,所述在集群延迟线cdl信道模型的多个通信簇中,确定感知目标的感知目标簇、感知目标相关簇和干扰簇,包括:
7、在所述多个通信簇中确定所述感知目标簇;
8、在所述多个通信簇中除所述感知目标簇之外的其他通信簇中,确定所述感知目标相关簇;
9、将所述多个通信簇中除所述感知目标簇和所述感知目标相关簇之外的通信簇,确定为所述干扰簇。
10、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建方法,所述在所述多个通信簇中确定所述感知目标簇,包括:
11、基于所述多个通信簇的第一转移概率和所述多个通信簇,生成感知目标簇集合,所述第一转移概率指示通信簇转换为感知目标簇的概率;
12、将所述感知目标簇集合中功率最大的感知簇、或者将在所述感知目标簇集合中随机选中的一个感知簇,确定为所述感知目标簇。
13、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建方法,所述多个通信簇的第一转移概率满足如下一项或多项条件:
14、所述多个通信簇的第一转移概率之和大于或等于1;
15、所述多个通信簇的第一转移概率均相同;
16、所述多个通信簇中功率大于或等于功率阈值的通信簇的第一转移概率大于所述多个通信簇中功率小于所述功率阈值的通信簇的第一转移概率。
17、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建方法,所述在所述多个通信簇中除所述感知目标簇之外的其他通信簇中,确定所述感知目标相关簇,包括:
18、基于所述其他通信簇的第二转移概率和所述其他通信簇,生成感知目标相关簇集合,所述第二转移概率指示通信簇转换为感知目标相关簇的概率;
19、将所述感知目标相关簇集合中功率最大的k个感知簇、或者将在所述感知目标相关簇集合中随机选中的k个感知簇,确定为所述感知目标相关簇,k为大于0的整数。
20、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建方法,所述其他通信簇的第二转移概率如下一项或多项条件:
21、所述其他通信簇的第二转移概率之和大于或等于k;所述其他通信簇的第二转移概率均相同;
22、目标通信簇的第二转移概率大于或等于剩余通信簇的第二转移概率,其中,所述目标通信簇为所述其他通信簇中与感知目标簇的角度差值在预设范围内的通信簇,所述剩余通信簇为所述其他通信簇中除所述目标通信簇之外的通信簇。
23、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建方法,所述感知信号收发方式为以下任一项:
24、a发a收,所述a发a收指示感知发送端和感知接收端为同一网元节点,所述感知发送端为通感发送端,所述通感发送端和通信接收端为不同网元节点;
25、a发b收,所述a发b收指示感知发送端和感知接收端为不同网元节点,所述感知发送端为通感发送端,所述感知接收端为通感接收端。
26、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建方法,通感信道相关参数包括:
27、所述感知目标簇的时延和角度;
28、所述感知目标的移动速度;
29、所述感知目标相关簇的速度影响因子;
30、所述多个通信簇各自的时延和角度;
31、所述感知发送端或所述感知接收端的移动速度。
32、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建方法,
33、在所述a发a收情况下,所述感知目标簇的时延为感知信号的往返时延;
34、在所述a发b收情况下,所述感知目标簇的时延是基于所述通感发送端和所述通感接收端之间的距离、感知视距径的时延、所述感知视距径对应的出发角或到达角确定的。
35、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建方法,所述感知目标簇的角度包括:水平到达角aoa、垂直到达角zoa、水平出发角aod和垂直出发角zod;
36、在所述a发a收情况下,所述aoa由所述aod和第一预设角度扩展生成,所述zoa由所述zod和第二预设角度扩展生成;
37、在所述a发b收情况下,所述aoa、所述zoa、所述aod、所述zod和所述感知目标簇的时延满足椭球模型。
38、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建方法,在所述a发a收情况下,所述感知目标的移动速度为所述感知目标相对于所述通感发送端的径向速度;
39、在所述a发b收情况下,所述感知目标的移动速度为所述感知目标相对于所述通感发送端和所述通感接收端的径向速度的函数。
40、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建方法,所述速度影响因子为:其中,
41、
42、其中,exp表示以自然常数e为底的指数函数,j表示虚数符号,π表示圆周率,表示通感发送端到感知目标的归一化矢量,表示所述感知目标的移动速度,表示感知目标到感知接收端的归一化矢量,t表示时间,λ0表示感知信号波长,θn,m,zod表示所述感知目标相关簇中第m个子径的垂直出发角,表示所述感知目标相关簇中第m个子径的水平出发角,θn,m,zoa表示所述感知目标相关簇中第m个子径的垂直到达角,表示所述感知目标相关簇中第m个子径的水平到达角,sin表示正弦函数,cos表示余弦函数。
43、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建方法,所述cdl信道模型为以下任一项:
44、cdl-a信道模型;
45、cdl-b信道模型;
46、cdl-c信道模型;
47、cdl-d信道模型;
48、cdl-e信道模型。
49、第二方面,本技术实施例还提供一种通信感知一体化信道模型的构建装置,包括:存储器和处理器;其中,
50、存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:
51、在集群延迟线cdl信道模型的多个通信簇中,确定感知目标的感知目标簇、感知目标相关簇和干扰簇中的至少一项;
52、确定感知信号收发方式和/或所述感知信号收发方式对应的通感信道相关参数;
53、基于所述感知目标簇、所述感知目标相关簇、所述干扰簇和所述通感信道相关参数中的至少一项,构建所述感知信号收发方式对应的通信感知一体化信道模型。
54、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,所述在集群延迟线cdl信道模型的多个通信簇中,确定感知目标的感知目标簇、感知目标相关簇和干扰簇,包括:
55、在所述多个通信簇中确定所述感知目标簇;
56、在所述多个通信簇中除所述感知目标簇之外的其他通信簇中,确定所述感知目标相关簇;
57、将所述多个通信簇中除所述感知目标簇和所述感知目标相关簇之外的通信簇,确定为所述干扰簇。
58、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,所述在所述多个通信簇中确定所述感知目标簇,包括:
59、基于所述多个通信簇的第一转移概率和所述多个通信簇,生成感知目标簇集合,所述第一转移概率指示通信簇转换为感知目标簇的概率;
60、将所述感知目标簇集合中功率最大的感知簇、或者将在所述感知目标簇集合中随机选中的一个感知簇,确定为所述感知目标簇。
61、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,所述多个通信簇的第一转移概率满足如下一项或多项条件:
62、所述多个通信簇的第一转移概率之和大于或等于1;
63、所述多个通信簇的第一转移概率均相同;
64、所述多个通信簇中功率大于或等于功率阈值的通信簇的第一转移概率大于所述多个通信簇中功率小于所述功率阈值的通信簇的第一转移概率。
65、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,所述在所述多个通信簇中除所述感知目标簇之外的其他通信簇中,确定所述感知目标相关簇,包括:
66、基于所述其他通信簇的第二转移概率和所述其他通信簇,生成感知目标相关簇集合,所述第二转移概率指示通信簇转换为感知目标相关簇的概率;
67、将所述感知目标相关簇集合中功率最大的k个感知簇、或者将在所述感知目标相关簇集合中随机选中的k个感知簇,确定为所述感知目标相关簇,k为大于0的整数。
68、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,所述其他通信簇的第二转移概率如下一项或多项条件:
69、所述其他通信簇的第二转移概率之和大于或等于k;所述其他通信簇的第二转移概率均相同;
70、目标通信簇的第二转移概率大于或等于剩余通信簇的第二转移概率,其中,所述目标通信簇为所述其他通信簇中与感知目标簇的角度差值在预设范围内的通信簇,所述剩余通信簇为所述其他通信簇中除所述目标通信簇之外的通信簇。
71、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,所述感知信号收发方式为以下任一项:
72、a发a收,所述a发a收指示感知发送端和感知接收端为同一网元节点,所述感知发送端为通感发送端,所述通感发送端和通信接收端为不同网元节点;
73、a发b收,所述a发b收指示感知发送端和感知接收端为不同网元节点,所述感知发送端为通感发送端,所述感知接收端为通感接收端。
74、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,通感信道相关参数包括:
75、所述感知目标簇的时延和角度;
76、所述感知目标的移动速度;
77、所述感知目标相关簇的速度影响因子;
78、所述多个通信簇各自的时延和角度;
79、所述感知发送端或所述感知接收端的移动速度。
80、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,
81、在所述a发a收情况下,所述感知目标簇的时延为感知信号的往返时延;
82、在所述a发b收情况下,所述感知目标簇的时延是基于所述通感发送端和所述通感接收端之间的距离、感知视距径的时延、所述感知视距径对应的出发角或到达角确定的。
83、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,所述感知目标簇的角度包括:水平到达角aoa、垂直到达角zoa、水平出发角aod和垂直出发角zod;
84、在所述a发a收情况下,所述aoa由所述aod和第一预设角度扩展生成,所述zoa由所述zod和第二预设角度扩展生成;
85、在所述a发b收情况下,所述aoa、所述zoa、所述aod、所述zod和所述感知目标簇的时延满足椭球模型。
86、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,在所述a发a收情况下,所述感知目标的移动速度为所述感知目标相对于所述通感发送端的径向速度;
87、在所述a发b收情况下,所述感知目标的移动速度为所述感知目标相对于所述通感发送端和所述通感接收端的径向速度的函数。
88、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,所述速度影响因子为:其中,
89、
90、其中,exp表示以自然常数e为底的指数函数,j表示虚数符号,π表示圆周率,表示通感发送端到感知目标的归一化矢量,表示所述感知目标的移动速度,表示感知目标到感知接收端的归一化矢量,t表示时间,λ0表示感知信号波长,θn,m,zod表示所述感知目标相关簇中第m个子径的垂直出发角,表示所述感知目标相关簇中第m个子径的水平出发角,θn,m,zoa表示所述感知目标相关簇中第m个子径的垂直到达角,表示所述感知目标相关簇中第m个子径的水平到达角,sin表示正弦函数,cos表示余弦函数。
91、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,所述cdl信道模型为以下任一项:
92、cdl-a信道模型;
93、cdl-b信道模型;
94、cdl-c信道模型;
95、cdl-d信道模型;
96、cdl-e信道模型。
97、第三方面,本技术实施例还提供一种通信感知一体化信道模型的构建装置,包括:
98、第一确定单元,在集群延迟线cdl信道模型的多个通信簇中,确定感知目标的感知目标簇、感知目标相关簇和干扰簇中的至少一项;
99、第二确定单元,确定感知信号收发方式和/或所述感知信号收发方式对应的通感信道相关参数;
100、信道模型构建单元,基于所述感知目标簇、所述感知目标相关簇、所述干扰簇和所述通感信道相关参数中的至少一项,构建所述感知信号收发方式对应的通信感知一体化信道模型。
101、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,第一确定单元具体用于:
102、在所述多个通信簇中确定所述感知目标簇;
103、在所述多个通信簇中除所述感知目标簇之外的其他通信簇中,确定所述感知目标相关簇;
104、将所述多个通信簇中除所述感知目标簇和所述感知目标相关簇之外的通信簇,确定为所述干扰簇。
105、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,第一确定单元具体用于:
106、基于所述多个通信簇的第一转移概率和所述多个通信簇,生成感知目标簇集合,所述第一转移概率指示通信簇转换为感知目标簇的概率;
107、将所述感知目标簇集合中功率最大的感知簇、或者将在所述感知目标簇集合中随机选中的一个感知簇,确定为所述感知目标簇。
108、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,所述多个通信簇的第一转移概率满足如下一项或多项条件:
109、所述多个通信簇的第一转移概率之和大于或等于1;
110、所述多个通信簇的第一转移概率均相同;
111、所述多个通信簇中功率大于或等于功率阈值的通信簇的第一转移概率大于所述多个通信簇中功率小于所述功率阈值的通信簇的第一转移概率。
112、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,第一确定单元具体用于:
113、基于所述其他通信簇的第二转移概率和所述其他通信簇,生成感知目标相关簇集合,所述第二转移概率指示通信簇转换为感知目标相关簇的概率;
114、将所述感知目标相关簇集合中功率最大的k个感知簇、或者将在所述感知目标相关簇集合中随机选中的k个感知簇,确定为所述感知目标相关簇,k为大于0的整数。
115、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,所述其他通信簇的第二转移概率如下一项或多项条件:
116、所述其他通信簇的第二转移概率之和大于或等于k;所述其他通信簇的第二转移概率均相同;
117、目标通信簇的第二转移概率大于或等于剩余通信簇的第二转移概率,其中,所述目标通信簇为所述其他通信簇中与感知目标簇的角度差值在预设范围内的通信簇,所述剩余通信簇为所述其他通信簇中除所述目标通信簇之外的通信簇。
118、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,所述感知信号收发方式为以下任一项:
119、a发a收,所述a发a收指示感知发送端和感知接收端为同一网元节点,所述感知发送端为通感发送端,所述通感发送端和通信接收端为不同网元节点;
120、a发b收,所述a发b收指示感知发送端和感知接收端为不同网元节点,所述感知发送端为通感发送端,所述感知接收端为通感接收端。
121、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,通感信道相关参数包括:
122、所述感知目标簇的时延和角度;
123、所述感知目标的移动速度;
124、所述感知目标相关簇的速度影响因子;
125、所述多个通信簇各自的时延和角度;
126、所述感知发送端或所述感知接收端的移动速度。
127、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,在所述a发a收情况下,所述感知目标簇的时延为感知信号的往返时延;
128、在所述a发b收情况下,所述感知目标簇的时延是基于所述通感发送端和所述通感接收端之间的距离、感知视距径的时延、所述感知视距径对应的出发角或到达角确定的。
129、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,所述感知目标簇的角度包括:水平到达角aoa、垂直到达角zoa、水平出发角aod和垂直出发角zod;
130、在所述a发a收情况下,所述aoa由所述aod和第一预设角度扩展生成,所述zoa由所述zod和第二预设角度扩展生成;
131、在所述a发b收情况下,所述aoa、所述zoa、所述aod、所述zod和所述感知目标簇的时延满足椭球模型。
132、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,在所述a发a收情况下,所述感知目标的移动速度为所述感知目标相对于所述通感发送端的径向速度;
133、在所述a发b收情况下,所述感知目标的移动速度为所述感知目标相对于所述通感发送端和所述通感接收端的径向速度的函数。
134、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,所述速度影响因子为:其中,
135、
136、其中,exp表示以自然常数e为底的指数函数,j表示虚数符号,π表示圆周率,表示通感发送端到感知目标的归一化矢量,表示所述感知目标的移动速度,表示感知目标到感知接收端的归一化矢量,t表示时间,λ0表示感知信号波长,θn,m,zod表示所述感知目标相关簇中第m个子径的垂直出发角,表示所述感知目标相关簇中第m个子径的水平出发角,θn,m,zoa表示所述感知目标相关簇中第m个子径的垂直到达角,表示所述感知目标相关簇中第m个子径的水平到达角,sin表示正弦函数,cos表示余弦函数。
137、可选地,根据本技术一个实施例的通信感知一体化信道模型的构建装置,所述cdl信道模型为以下任一项:
138、cdl-a信道模型;
139、cdl-b信道模型;
140、cdl-c信道模型;
141、cdl-d信道模型;
142、cdl-e信道模型。
143、第四方面,本技术实施例还提供一种处理器可读存储介质,所述处理器可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于使所述处理器执行如上所述第一方面所述的通信感知一体化信道模型的构建方法。
144、本技术实施例提供一种通信感知一体化信道模型的构建方法及装置,该方法包括:在集群延迟线cdl信道模型的多个通信簇中,确定感知目标的感知目标簇、感知目标相关簇和干扰簇中的至少一项;确定感知信号收发方式和/或所述感知信号收发方式对应的通感信道相关参数中的至少一项;基于所述感知目标簇、所述感知目标相关簇、所述干扰簇和所述通感信道相关参数,构建所述感知信号收发方式对应的通信感知一体化信道模型。本技术实施例提供一种通信感知一体化信道模型的构建方法及装置用于解决无法构建通信感知一体化信道模型的问题。
1.一种通信感知一体化信道模型的构建方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在集群延迟线cdl信道模型的多个通信簇中,确定感知目标的感知目标簇、感知目标相关簇和干扰簇,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在所述多个通信簇中确定所述感知目标簇,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述多个通信簇的第一转移概率满足如下一项或多项条件:
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在所述多个通信簇中除所述感知目标簇之外的其他通信簇中,确定所述感知目标相关簇,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述其他通信簇的第二转移概率如下一项或多项条件:
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述感知信号收发方式为以下任一项:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,通感信道相关参数包括:
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
12.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述速度影响因子为:其中,
13.根据权利要求1至12任一项所述的方法,其特征在于,所述cdl信道模型为以下任一项:
14.一种通信感知一体化信道模型的构建装置,其特征在于,包括:存储器和处理器;
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述在集群延迟线cdl信道模型的多个通信簇中,确定感知目标的感知目标簇、感知目标相关簇和干扰簇,包括:
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述在所述多个通信簇中确定所述感知目标簇,包括:
17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述多个通信簇的第一转移概率满足如下一项或多项条件:
18.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述在所述多个通信簇中除所述感知目标簇之外的其他通信簇中,确定所述感知目标相关簇,包括:
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述其他通信簇的第二转移概率如下一项或多项条件:
20.根据权利要求14至19任一项所述的装置,其特征在于,所述感知信号收发方式为以下任一项:
21.根据权利要求20所述的装置,其特征在于,通感信道相关参数包括:
22.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,
23.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,
24.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,
25.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述速度影响因子为:其中,
26.根据权利要求14至25任一项所述的装置,其特征在于,所述cdl信道模型为以下任一项:
27.一种通信感知一体化信道模型的构建装置,其特征在于,包括:
28.一种处理器可读存储介质,其特征在于,所述处理器可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于使所述处理器执行权利要求1至13任一项所述的通信感知一体化信道模型的构建方法。
