CN114615115A - 信道脉冲响应的确定方法、装置、设备、介质和程序产品 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种信道脉冲响应的确定方法、装置、设备、介质和程序产品，该方法包括：获取目标无线信道的参数信息；将参数信息输入至预设的无线信道模型，得到多个路径的信号参数；根据各路径的信号参数确定各路径的相位偏移序列；多个相位偏移序列表示多个路径的信号的相位失真；根据各路径的相位偏移序列和各路径的信号参数，确定目标无线信道的信道脉冲响应。采用本方法能够将多天线通信技术下天线阵列接收的多路信号的相位偏移问题加入信道性能评估中，从而实现了多天线通信技术下，由于接收天线之间的相互影响所导致的多路信号相位偏移的硬件损伤对信道性能影响的评估。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种信道脉冲响应的确定方法、装置、设备、介质和程序产品。
背景技术
为了满足日益激增的通信性能需求，先进的无线通信技术不断演进，而为了更好地评估无线通信技术的性能，需要能够模拟真实无线通信信道链路的链路级仿真平台，通过链路级仿真平台可以对相关物理层通信技术进行更准确地研究与评估。
由于通信频段向毫米波扩展，以及对更高阶调制的需求，硬件损伤会严重影响通信信道的性能，从而制约无线通信技术发展。因此有效评估硬件损伤对信道性能的影响至关重要。目前，针对相位噪声、载波频率偏移等此类硬件损伤对信道性能的影响进行评估的技术已经相对比较成熟，但是随着多天线通信技术的快速发展，多路信号的相位失真也成为了严重影响信道性能的硬件损伤，而对于该类型的硬件损伤对信道性能的影响还未出现有效的评估方法。
基于此，如何提供一种有效评估多路信号的相位失真对信道性能影响的方法成为了目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供一种信道脉冲响应的确定方法、装置、设备、介质和程序产品，能够有效评估多路信号的相位失真对信道性能的影响。
第一方面，本申请提供了一种信道脉冲响应的确定方法。该方法包括：
获取目标无线信道的参数信息；
将参数信息输入至预设的无线信道模型，得到多个路径的信号参数；
根据各路径的信号参数确定各路径的相位偏移序列；多个相位偏移序列表示多个路径的信号的相位失真；
根据各路径的相位偏移序列和各路径的信号参数，确定目标无线信道的信道脉冲响应。
在其中一个实施例中，各路径的信号参数包括各路径的角度、时延和增益中的至少一种。
在其中一个实施例中，根据各路径的信号参数确定各路径的相位偏移序列，包括：根据各路径的角度确定各路径的相位偏移量；对各相位偏移量进行插值运算，得到各路径的目标相位偏移量；将各路径的目标相位偏移量进行频域转换，得到各路径的相位偏移序列。
在其中一个实施例中，根据各路径的相位偏移序列和各路径的信号参数，确定目标无线信道的信道脉冲响应，包括：将各路径的信号参数和各路径的相位偏移序列进行合成处理，得到各路径的频域偏移序列；将所有路径的频域偏移序列进行累加和运算，得到信道频域偏移序列；将信道频域偏移序列先后进行循环移位、傅里叶逆变换和截取处理，得到目标无线信道的信道脉冲响应。
在其中一个实施例中，将各路径的信号参数和各路径的相位偏移序列进行合成处理，得到各路径的频域偏移序列，包括：将各路径的增益转换为频域增益，以及将各路径的时延转换为频域时延；将各路径的频域增益、各路径的频域时延、以及各路径的相位偏移序列合成为各路径的频域偏移序列。
在其中一个实施例中，目标无线信道的参数信息，包括：时延扩展、莱斯K因子、角度扩展、阴影衰落、交叉极化比率中的至少一种。
第二方面，本申请还提供了一种信道脉冲响应的确定装置。该装置包括：
获取模块，用于获取目标无线信道的参数信息；
输入模块，用于将参数信息输入至预设的无线信道模型，得到多个路径的信号参数；
相位偏移序列确定模块，用于根据各路径的信号参数确定各路径的相位偏移序列；多个相位偏移序列表示多个路径的信号的相位失真；
信道脉冲响应确定模块，用于根据各路径的相位偏移序列和各路径的信号参数，确定目标无线信道的信道脉冲响应。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取目标无线信道的参数信息；
将参数信息输入至预设的无线信道模型，得到多个路径的信号参数；
根据各路径的信号参数确定各路径的相位偏移序列；多个相位偏移序列表示多个路径的信号的相位失真；
根据各路径的相位偏移序列和各路径的信号参数，确定目标无线信道的信道脉冲响应。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取目标无线信道的参数信息；
将参数信息输入至预设的无线信道模型，得到多个路径的信号参数；
根据各路径的信号参数确定各路径的相位偏移序列；多个相位偏移序列表示多个路径的信号的相位失真；
根据各路径的相位偏移序列和各路径的信号参数，确定目标无线信道的信道脉冲响应。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取目标无线信道的参数信息；
将参数信息输入至预设的无线信道模型，得到多个路径的信号参数；
根据各路径的信号参数确定各路径的相位偏移序列；多个相位偏移序列表示多个路径的信号的相位失真；
根据各路径的相位偏移序列和各路径的信号参数，确定目标无线信道的信道脉冲响应。
本申请提供一种信道脉冲响应的确定方法、装置、设备、介质和程序产品，可以基于目标无线信道的参数信息生成多路径的信号参数，然后基于各路径的信号参数确定各路径的相位偏移序列，最后基于各路径的相位偏移序列确定目标无线信道的信道脉冲响应，其中，相位偏移序列表示多个路径信号的相位失真。可见，本申请可以基于各路径的相位偏移序列确定无线信道的信道脉冲响应，即本申请可以将多天线通信技术下天线阵列接收的多路信号的相位偏移问题加入信道性能评估中，从而实现了多天线通信技术下，由于接收天线之间的相互影响所导致的多路信号相位偏移的硬件损伤对信道性能影响的评估。
附图说明
图1为一个实施例信道脉冲响应的确定方法的应用环境图；
图2为一个实施例中信道脉冲响应的确定方法的流程示意图；
图3为一个实施例中信道脉冲响应的确定方法的另一流程示意图；
图4为一个实施例中信道脉冲响应的确定方法的另一流程示意图；
图5为一个实施例中信道脉冲响应的确定方法的另一流程示意图；
图6为一个实施例中信道脉冲响应的确定方法的另一流程示意图；
图7为一个实施例中信道脉冲响应的确定方法的另一流程示意图；
图8为一个实施例中信道脉冲响应的确定方法中收发天线的功率时延分布图；
图9为一个实施例中信道脉冲响应的确定方法中信道脉冲响应示意图；
图10为一个实施例中信道脉冲响应的确定方法中阵列天线相位偏差下均匀线阵测角误差分布图；
图11为一个实施例中信道脉冲响应的确定装置的结构框图；
图12为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
为了满足日益激增的通信性能需求，先进的无线通信技术不断演进，而为了更好地评估无线通信技术的性能，需要能够模拟真实无线通信信道链路的链路级仿真平台，通过链路级仿真平台可以对相关物理层通信技术进行更准确地研究与评估。
由于通信频段向毫米波扩展，以及对更高阶调制的需求，硬件损伤会严重影响通信信道的性能，从而制约无线通信技术发展。因此有效评估硬件损伤对信道性能的影响至关重要。目前，针对相位噪声、载波频率偏移等此类硬件损伤对信道性能的影响进行评估的技术已经相对比较成熟，但是随着多天线通信技术的快速发展，多路信号的相位失真也成为了严重影响信道性能的硬件损伤，而对于该类型的硬件损伤对信道性能的影响还未出现有效的评估方法。
另外，现有的信道性能评估方法还存在因时延不准确而难以基于时域路径能量分散的硬件损伤对信道性能进行评估的问题。例如，基于FIR的信道滤波方法可以将信道脉冲响应映射成FIR滤波器，输入信号通过FIR滤波器完成信道滤波。但是该方法需要假设路径的时延是FIR滤波器最小延迟的整数倍，因此，更细粒度的路径时延会被近似处理，从而不能准确模拟因路径时延值不在时间采样点上时导致的时域路径能量分散现象。基于循环卷积的信道滤波方法可以将输入信号的离散傅里叶变换与信道频率响应进行频域相乘，再进行离散傅里叶逆变换得到滤波后的信号，由于滤波处理的过程在频域进行，因此可以准确的路径时延信息，但是确无法直接得到采样频率受限下的信道脉冲响应。基于多相处理的精确时延处理电路结构可以将时延按尺度分类，对于小数倍时延可以通过多相结构与移位寄存器进行处理，在一定程度上提高了时域分辨率，然而该方法仍受时钟速率限制，无法模拟时域路径能量分散现象。
基于此，本申请提供一种信道脉冲响应的确定方法、装置、设备、介质和程序产品，能够在获取准确路径时延的基础上，有效评估多路信号的相位失真对信道性能的影响。本申请实施例提供的信道脉冲响应的确定方法可以应用于如图1所示的终端中。该终端包括通过***总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该终端的处理器用于提供计算和控制能力。该终端的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该终端的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种信道脉冲响应的确定方法。该终端的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该终端的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是终端外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种信道脉冲响应的确定方法，以该方法应用于图1中的终端进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括终端和服务器的***，并通过终端和服务器的交互实现。图2为本申请实施例提供的一种信道脉冲响应的确定方法的流程示意图，具体包括以下步骤：
S201、获取目标无线信道的参数信息。
本申请实施例为了获取目标无线信道的信道脉冲响应，以便于对目标无线信道的性能进行评估，可以先确定目标无线信道的参数信息。
具体实现中，可以通过实际无线环境信道测量方法或基于射线追踪的软件模拟方法获得目标无线信道的参数信息。
其中，目标无线信道可以是某一具体场景下的无线信道，例如可以是室内地下车库场景下的无线信道。无线信道的参数信息可以包括时延扩展、莱斯K因子、角度扩展、阴影衰落、交叉极化比率中的至少一种。
S202、将参数信息输入至预设的无线信道模型，得到多个路径的信号参数。
其中，预设的无线信道模型可以为3GPP标准规定的无线信道模型；多个路径的信号参数中各路径的信号参数可以包括各路径的角度、时延和增益中的至少一种。
具体实现中，可以将上述获取的目标无线信道的参数信息输入至3GPP标准规定的无线信道模型中，从而得到该目标无线信道的多个路径的信号参数。
S203、根据各路径的信号参数确定各路径的相位偏移序列；多个相位偏移序列表示多个路径的信号的相位失真。
其中，相位偏移序列可以表示多个路径的信号的相位失真。多路径信号的相位失***要由于接收信号的阵列天线之间相互影响导致的。本申请实施例中的相位失真为阵列天线的相位偏移去掉阵列导向矢量导致的相位偏移后，各天线间因耦合作用等原因导致的相位偏移。
具体实现中，可以对各路径的信号参数中的角度进行处理，基于阵列天线之间影响所导致的各路径的角度参数的变化，确定各路径的相位偏移序列；可以基于阵列天线之间影响所导致的各路径的信号频率的变化，确定各路径的相位偏移序列；还可以同时对各路径的信号频率以及角度参数进行处理，确定和信号频率以及角度参数相关的各路径的相位偏移序列。
S204、根据各路径的相位偏移序列和各路径的信号参数，确定目标无线信道的信道脉冲响应。
具体实现中，可以基于各路径的相位偏移序列以及各路径的所有信号参数确定目标无线信道的信道脉冲响应；即可以基于各路径的相位偏移序列以及各路径的时延、增益和角度确定目标无线信道的信道脉冲响应。
一种可能的实现方式中，可以基于各路径的相位偏移序列以及除生成各路径的相位偏移序列的信号参数外的其他信号参数，确定目标无线信道的信道脉冲响应；例如，若各路径的相位偏移序列为基于各路径的角度生成的，则可以基于各路径的相位偏移序列以及各路径的时延、增益确定目标无线信道的信道脉冲响应。
本申请实施例提供的信道脉冲响应的确定方法、装置、设备、介质和程序产品，可以基于目标无线信道的参数信息生成多路径的信号参数，然后基于各路径的信号参数确定各路径的相位偏移序列，最后基于各路径的相位偏移序列确定目标无线信道的信道脉冲响应，其中，相位偏移序列表示多个路径信号的相位失真。可见，本申请可以基于各路径的相位偏移序列确定无线信道的信道脉冲响应，即本申请可以将多天线通信技术下天线阵列接收的多路信号的相位偏移问题加入信道性能评估中，从而实现了多天线通信技术下，由于接收天线之间的相互影响所导致的多路信号相位偏移的硬件损伤对信道性能影响的评估。
前文所述的实施例中介绍了确定各路径的相位偏移序列的方案。在本申请的另一实施例中，可以根据各路径的信号参数中的角度参数确定各路径的相位偏移序列。例如前文涉及的“根据各路径的信号参数确定各路径的相位偏移序列”，具体包括如图3所示的步骤：
S301、根据各路径的角度确定各路径的相位偏移量。
具体实现中，可以基于各路径的信号频率以及各路径的信号参数中的角度信息，通过暗室实测或电磁仿真软件模拟得到各路径的相位偏移量。
其中各路径的相位偏移量可以表示为βl,n,AOA,ZOA，其中，l表示第l个阵列天线，n表示第n个频点，AOA表示各路径信号的到达方位角，ZOA表示各路径信号的到达天顶角。
S302、对各相位偏移量进行插值运算，得到各路径的目标相位偏移量。
由于通过暗室实测或电磁仿真得到各路径的相位偏移序列时，角度与频点选择足够的分辨精度会导致巨大的工作量，因此通过暗室实测或电磁仿真得到各路径的相位偏移量的过程为粗测量，获得的各路径的相位偏移量中的元素较少，为粗粒度的相位偏移量。
因此，可以对相位偏移量进行插值处理，从而得到细粒度的相位偏移量，即为各路径的目标相位偏移量。
S303、将各路径的目标相位偏移量进行频域转换，得到各路径的相位偏移序列。
具体实现中，将各路径的目标相位偏移量进行频域转换，将时域的目标相位偏移量转换为频域，得到各路径的相位偏移序列，如下式(1)所示：
其中，
表示在第s个时域符号区间内，从第m个发射天线传输至第l个接收天线的多径信道中第p条路径的相位偏移序列；S表示OFDM时域符号数；N表示傅里叶变换的点数，即相位偏移序列的频点数；AOAp,s表示在第s个时域符号区间内第p条路径的到达方位角；ZOAp,s表示在第s个时域符号区间内第p条路径的到达天顶角。
本申请实施例提供了确定各路径的相位偏移序列的方案，主要是根据各路径的角度信息确定各路径的相位偏移量，然后对相位偏移量依次进行插值处理以及频域变换，从而得到各路径的相位偏移序列。可见本申请实施例可以基于各路径的角度信息生成各路径的相位偏移序列，将将多天线通信技术下天线阵列接收的多路信号的相位偏移问题加入信道性能评估中，实现了多天线通信技术下，由于接收天线之间的相互影响所导致的多路信号相位偏移的硬件损伤对信道性能影响的评估。
前文所述的实施例中介绍了确定目标无线信道的信道脉冲响应的方案。在本申请的另一实施例中，可以根据各路径的信号偏移序列以及时延和增益确定目标无线信道的信道脉冲响应。例如，前文涉及的“根据各路径的相位偏移序列和各路径的信号参数，确定目标无线信道的信道脉冲响应”，具体包括如图4所示的步骤：
S401、将各路径的信号参数和各路径的相位偏移序列进行合成处理，得到各路径的频域偏移序列。
具体实现中，对各路径的信号参数进行处理，并对信号参数的处理结果以及上述获取的各路径的相位偏移序列进行合成处理，从而获取各路径的频域偏移序列。
其中，合成处理可以是对信号参数的处理结果以及各路径的相位偏移序列进行求和处理，也可以是求积处理，只要合成处理得到的频域偏移序列可以表征各路径因各信号参数所导致的频域偏移即可。
S402、将所有路径的频域偏移序列进行累加和运算，得到信道频域偏移序列。
具体实现中，在得到各路径的频域偏移序列后，可以对所有路径的频域偏移序列进行累加和运算，求得所有路径的频域偏移序列的和，即为信道的频域偏移序列。
S403、将信道频域偏移序列先后进行循环移位、傅里叶逆变换和截取处理，得到目标无线信道的信道脉冲响应。
具体实现中，可以先对信道频域偏移序列进行N/2点的循环移位，如下式(2)所示，得到信道的N点频域响应：
其中，CFRm,l,s为信道的N点频域响应；Fp,m,l,s为信道频域偏移序列；fftshift()表示N/2点的频域循环移位。
然后再对信道的N点频域响应进行逆傅里叶变换，得到时域的信道脉冲响应，最后再对时域的信道脉冲响应进行数据截断处理，截取掉时域的信道脉冲响应序列中，在前的多个数值为0的连续的点，从而得到最终的信道脉冲响应。最终的信道脉冲响应如式(3)所示：
CIRm,l,s＝truncate(IFFT(N)(CFRm,l,s)) (3)
其中CIRm,l,s表示信道脉冲响应；IFFT(N)表示傅里叶逆变换，truncate()表示截取序列前的点。
本申请实施例提供了基于各路径的相位偏移序列以及信号参数确定信道脉冲响应的方案，具体是先根据各路径的相位偏移序列以及信号参数确定各路径的频域偏移序列，然后对所有路径的频域偏移序列进行求和运算得到信道频域偏移序列，最后依次对信道频域偏移序列进行循环移位，傅里叶逆变换以及数据截断处理得到信道脉冲响应。可见本申请可以基于各路径的相位偏移序列确定无线信道的信道脉冲响应，即本申请可以将多天线通信技术下天线阵列接收的多路信号的相位偏移问题加入信道性能评估中，从而实现了多天线通信技术下，由于接收天线之间的相互影响所导致的多路信号相位偏移的硬件损伤对信道性能影响的评估。
前文所述的实施例中介绍了根据各路径的相位偏移序列以及信号参数得到各路径的频域偏移序列的方案。在本申请的另一实施例中，可以根据各路径的相位偏移序列以及增益和时延得到各路径的频域偏移序列。例如，前文涉及的“将各路径的信号参数和各路径的相位偏移序列进行合成处理，得到各路径的频域偏移序列”，具体包括如图5所示的步骤：
S501、将各路径的增益转换为频域增益，以及将各路径的时延转换为频域时延。
具体实现中，为了对各路径的相位偏移序列以及信号参数进行合成处理，得到各路径的频域偏移序列，首先可以将各路径时域的增益和时延转换为频域，从而实现各路径的相位偏移序列以及信号参数在频域的合成。具体的，可以如式(4)所示将增益转换为频域增益，如式(5)所示将时延转换为频域时延：
其中，
表示各路径的频域增益；gp,m,l,s为各路径的时域增益。
其中，
表示各路径的频域时延；Δf表示***子载波间隔；τp,m,l,s表示各路径的时域时延。
S502、将各路径的频域增益、各路径的频域时延、以及各路径的相位偏移序列合成为各路径的频域偏移序列。
具体实现中，对各路径的频域增益、各路径的频域时延、以及各路径的相位偏移序列进行求积运算，如式(6)所示，求得各路径的频域增益、频域时延、以及相位偏移序列的哈达玛积，即为各路径的频域偏移序列：
其中，Fp,m,l,s表示路径p的频域偏移序列。
本申请实施例提供了根据各路径的相位偏移序列以及信号参数得到各路径的频域偏移序列的方案，具体是先对各路径的增益以及时延进行频域变换，从而得到各路径的频域增益以及频域时延，然后对各路径的频域增益、频域时延、以及相位偏移序列进行求积运算，求得三者的哈达玛积，即为各路径的频域偏移序列。可见，本申请在求得信道脉冲响应的过程中考虑到了多天线通信技术下天线阵列接收的多路信号的相位偏移问题，将多路信号的相位偏移加入信道性能评估中，实现了多天线通信技术下，由于接收天线之间的相互影响所导致的多路信号相位偏移的硬件损伤对信道性能影响的评估。
参考图6，图6为本申请实施例提供的信道脉冲响应的确定方法的另一流程示意图，本申请实施例提供的信道脉冲响应的确定方法可以包括以下步骤：
S601、将具体场景的大尺度参数信息输入至无线信道生成模块中，得到各路径的增益、时延以及角度信息。
S602、将各路径的角度信息输入阵列相位偏移生成模块，得到各路径的N点阵列相位偏移序列，即上述各路径的相位偏移序列。
S603、将各路径的增益、时延以及N点阵列相位偏移序列输入至信道脉冲响应生成模块，得到对应基带采样频率的信道脉冲响应，即上述信道脉冲响应。
其中，S603的实现过程如图7所示，具体包括：
S701、对各路径的增益进行频域变换处理，得到生成元素全为该增益值的N点矢量，即上述频域增益。
S702、对各路径的时延进行频域变换处理，生成N点线性相位偏移序列，即上述频域时延。
S703、对各路径的频域增益、频域时延以及上述相位偏移序列进行合成处理，饿到N点频域序列，即上述各路径的频域偏移序列。
S704、对所有路径的频域偏移序列进行累加和计算，并对计算结果依次进行N/2点循环移位、N点傅里叶逆变换以及数据截取处理，得到信道脉冲响应。
对本申请实施例提供的信道脉冲响应的确定方法进行举例说明，具体如下：
对于MIMO OFDM通信***的基于SRS探测信号的上行信道估计的信道脉冲响应仿真，假设发射与接收天线端口数分别表示为M＝1和L＝4，接收阵列为均匀线阵，***中心频率f0＝2.565GHz，信号带宽W＝100MHz，OFDM时域符号数表示为S＝1，子载波间隔为Δf＝30kHz，FFT变换点数为N＝4096，无线信道的多径数表示为P＝15。
首先，通过实际无线环境信道测量方式获得室内地下车库场景的无线信道大尺度参数信息，包括时延扩展、莱斯K因子、角度扩展、阴影衰落、交叉极化比率等，并以这些参数信息作为输入，使用3GPP标准规定的无线信道模型生成多径信道的各路径参数，包括每条路径的增益、时延、角度等信息。则第p条路径的增益与时延可分别表示为gp,m,l,s和τp,m,l,s，其中，m表示对应第m个发射天线，l表示对应第l个接收天线，s第s个符号，AOAp,s表示各路径的到达方位角，ZOAp,s表示各路径的到达天顶角。
则第p条路径生成的元素全为该路径增益的N点频域序列可表示为上述式(4)，由第p个路径时延得到的N点相位偏移序列可表示为上述式(5)。
要得到阵列天线间的相位偏移序列，需要通过暗室实测方式得到频率-角度相关的均匀线阵格天线间的相位偏移量，这里的阵列天线间的相位偏移表示去掉阵列导向矢量导致的相位偏移后各天线间因互耦等原因导致的相位偏移。由于实测时对应角度与频点选择足够的分辨精度会导致巨大的工作量，所以在粗测量然后通过插值得到对应4096个频点、水平与垂直角度范围均为[-60°,60°]且步进精度为0.1°的目标相位偏移量。相应地，目标相位偏移量可表示为βl,n,AOA,ZOA，其中n表示第n个频点，这里相位偏移指的是第l个接收天线相对于第1个接收天线的对应不同频点与AOA和ZOA值时的相位差。
依据第p个路径的角度信息，得到的各路径的相位偏移序列可以表示为上式(6)，合成的第p个路径的频域偏移序列可以表示为上式(1)，将所有路径的频域偏移序列累加形成信道频域偏移序列，再对合成后的信道频域偏移序列进行N/2点的循环移位，得到的N点频域响应可以表示为上述式(2)，将频域响应进行IFFT变换与数据截断，得到信道脉冲响应，可以表示为上式(3)。
经过仿真可得到收发天线的功率时延分布如图8所示，由于硬件损伤导致的信道脉冲响应如图9所示，考虑阵列天线相位偏差下均匀线阵测角误差分布如图10所示。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的信道脉冲响应的确定方法的信道脉冲响应的确定装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个信道脉冲响应的确定装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于信道脉冲响应的确定方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图11所示，提供了一种信道脉冲响应的确定装置，包括：获取模块、输入模块、相位偏移序列确定模块和信道脉冲响应确定模块，其中：
获取模块1101，用于获取目标无线信道的参数信息；
输入模块1102，用于将参数信息输入至预设的无线信道模型，得到多个路径的信号参数；
相位偏移序列确定模块1103，用于根据各路径的信号参数确定各路径的相位偏移序列；多个相位偏移序列表示多个路径的信号的相位失真；
信道脉冲响应确定模块1104，用于根据各路径的相位偏移序列和各路径的信号参数，确定目标无线信道的信道脉冲响应。
在一个实施例中，各路径的信号参数包括各路径的角度、时延和增益中的至少一种。
在一个实施例中，相位偏移序列确定模块1103，具体用于根据各路径的角度确定各路径的相位偏移量；对各相位偏移量进行插值运算，得到各路径的目标相位偏移量；将各路径的目标相位偏移量进行频域转换，得到各路径的相位偏移序列。
在其中一个实施例中，信道脉冲响应确定模块1104，具体用于将各路径的信号参数和各路径的相位偏移序列进行合成处理，得到各路径的频域偏移序列；将所有路径的频域偏移序列进行累加和运算，得到信道频域偏移序列；将信道频域偏移序列先后进行循环移位、傅里叶逆变换和截取处理，得到目标无线信道的信道脉冲响应。
在其中一个实施例中，在上述实施例的基础上，将各路径的增益转换为频域增益，以及将各路径的时延转换为频域时延；将各路径的频域增益、各路径的频域时延、以及各路径的相位偏移序列合成为各路径的频域偏移序列。
在其中一个实施例中，目标无线信道的参数信息，包括：时延扩展、莱斯K因子、角度扩展、阴影衰落、交叉极化比率中的至少一种。
上述信道脉冲响应的确定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。
该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储与本申请实施例所述信道脉冲响应的确定方法相关的一些数据，例如，前文所述的各路径的信号参数、相位偏移序列、信道相位偏移序列以及信道脉冲响应等。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种信道脉冲响应的确定方法。
本领域技术人员可以理解，图1和图12中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取目标无线信道的参数信息；
将参数信息输入至预设的无线信道模型，得到多个路径的信号参数；
根据各路径的信号参数确定各路径的相位偏移序列；多个相位偏移序列表示多个路径的信号的相位失真；
根据各路径的相位偏移序列和各路径的信号参数，确定目标无线信道的信道脉冲响应。
在一个实施例中，各路径的信号参数包括各路径的角度、时延和增益中的至少一种。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据各路径的角度确定各路径的相位偏移量；对各相位偏移量进行插值运算，得到各路径的目标相位偏移量；将各路径的目标相位偏移量进行频域转换，得到各路径的相位偏移序列。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：将各路径的信号参数和各路径的相位偏移序列进行合成处理，得到各路径的频域偏移序列；将所有路径的频域偏移序列进行累加和运算，得到信道频域偏移序列；将信道频域偏移序列先后进行循环移位、傅里叶逆变换和截取处理，得到目标无线信道的信道脉冲响应。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：将各路径的增益转换为频域增益，以及将各路径的时延转换为频域时延；将各路径的频域增益、各路径的频域时延、以及各路径的相位偏移序列合成为各路径的频域偏移序列。
在一个实施例中，目标无线信道的参数信息，包括：时延扩展、莱斯K因子、角度扩展、阴影衰落、交叉极化比率中的至少一种。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取目标无线信道的参数信息；
将参数信息输入至预设的无线信道模型，得到多个路径的信号参数；
根据各路径的信号参数确定各路径的相位偏移序列；多个相位偏移序列表示多个路径的信号的相位失真；
根据各路径的相位偏移序列和各路径的信号参数，确定目标无线信道的信道脉冲响应。
在一个实施例中，各路径的信号参数包括各路径的角度、时延和增益中的至少一种。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据各路径的角度确定各路径的相位偏移量；对各相位偏移量进行插值运算，得到各路径的目标相位偏移量；将各路径的目标相位偏移量进行频域转换，得到各路径的相位偏移序列。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将各路径的信号参数和各路径的相位偏移序列进行合成处理，得到各路径的频域偏移序列；将所有路径的频域偏移序列进行累加和运算，得到信道频域偏移序列；将信道频域偏移序列先后进行循环移位、傅里叶逆变换和截取处理，得到目标无线信道的信道脉冲响应。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将各路径的增益转换为频域增益，以及将各路径的时延转换为频域时延；将各路径的频域增益、各路径的频域时延、以及各路径的相位偏移序列合成为各路径的频域偏移序列。
在一个实施例中，目标无线信道的参数信息，包括：时延扩展、莱斯K因子、角度扩展、阴影衰落、交叉极化比率中的至少一种。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取目标无线信道的参数信息；
将参数信息输入至预设的无线信道模型，得到多个路径的信号参数；
根据各路径的信号参数确定各路径的相位偏移序列；多个相位偏移序列表示多个路径的信号的相位失真；
根据各路径的相位偏移序列和各路径的信号参数，确定目标无线信道的信道脉冲响应。
在一个实施例中，各路径的信号参数包括各路径的角度、时延和增益中的至少一种。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据各路径的角度确定各路径的相位偏移量；对各相位偏移量进行插值运算，得到各路径的目标相位偏移量；将各路径的目标相位偏移量进行频域转换，得到各路径的相位偏移序列。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将各路径的信号参数和各路径的相位偏移序列进行合成处理，得到各路径的频域偏移序列；将所有路径的频域偏移序列进行累加和运算，得到信道频域偏移序列；将信道频域偏移序列先后进行循环移位、傅里叶逆变换和截取处理，得到目标无线信道的信道脉冲响应。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将各路径的增益转换为频域增益，以及将各路径的时延转换为频域时延；将各路径的频域增益、各路径的频域时延、以及各路径的相位偏移序列合成为各路径的频域偏移序列。
在一个实施例中，目标无线信道的参数信息，包括：时延扩展、莱斯K因子、角度扩展、阴影衰落、交叉极化比率中的至少一种。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种信道脉冲响应的确定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取目标无线信道的参数信息；
将所述参数信息输入至预设的无线信道模型，得到多个路径的信号参数；
根据各所述路径的信号参数确定各所述路径的相位偏移序列；多个所述相位偏移序列表示多个所述路径的信号的相位失真；
根据各所述路径的相位偏移序列和各所述路径的信号参数，确定所述目标无线信道的信道脉冲响应。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各所述路径的信号参数包括各所述路径的角度、时延和增益中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各所述路径的信号参数确定各所述路径的相位偏移序列，包括：
根据各所述路径的角度确定各所述路径的相位偏移量；
对各所述相位偏移量进行插值运算，得到各所述路径的目标相位偏移量；
将各所述路径的目标相位偏移量进行频域转换，得到各所述路径的相位偏移序列。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述根据各所述路径的相位偏移序列和各所述路径的信号参数，确定所述目标无线信道的信道脉冲响应，包括：
将各所述路径的信号参数和各所述路径的相位偏移序列进行合成处理，得到各所述路径的频域偏移序列；
将所有路径的频域偏移序列进行累加和运算，得到信道频域偏移序列；
将所述信道频域偏移序列先后进行循环移位、傅里叶逆变换和截取处理，得到所述目标无线信道的信道脉冲响应。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将各所述路径的信号参数和各所述路径的相位偏移序列进行合成处理，得到各所述路径的频域偏移序列，包括：
将各所述路径的增益转换为频域增益，以及将各所述路径的时延转换为频域时延；
将各所述路径的频域增益、各所述路径的频域时延、以及各所述路径的相位偏移序列合成为各所述路径的频域偏移序列。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标无线信道的参数信息，包括：时延扩展、莱斯K因子、角度扩展、阴影衰落、交叉极化比率中的至少一种。
7.一种信道脉冲响应的确定装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取目标无线信道的参数信息；
输入模块，用于将所述参数信息输入至预设的无线信道模型，得到多个路径的信号参数；
相位偏移序列确定模块，用于根据各所述路径的信号参数确定各所述路径的相位偏移序列；多个所述相位偏移序列表示多个所述路径的信号的相位失真；
信道脉冲响应确定模块，用于根据各所述路径的相位偏移序列和各所述路径的信号参数，确定所述目标无线信道的信道脉冲响应。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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