首页 / 专利库 / 电信 / 收发信机 / 一种确定传播时延的方法及设备

一种确定传播时延的方法及设备

阅读:1039发布:2020-05-29

专利汇可以提供一种确定传播时延的方法及设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及无线通信技术领域,特别涉及一种确定传播时延的方法及设备,用以解决 现有技术 中存在的采用实地测试传播时延的方式较为繁琐且周期较长的问题。本发明 实施例 确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;其中;根据传播环境参数确定所述发射天线和接收天线之间的 信号 传播环境对应的场景类型;根据发射天线和接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型,确定发射天线和接收天线之间的信号传播时延。由于本发明实施例适用于多种场景类型的传播场景,不再需要实地多次测量发射天线和接收天线之间的信号传播时延,减小了人 力 物力的消耗,并缩短了确定信号传播时延的周期,进一步提高系统性能。,下面是一种确定传播时延的方法及设备专利的具体信息内容。

1.一种确定传播时延的方法,其特征在于,该方法包括:
确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;
根据所述传播环境参数确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型;
根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述传播环境参数包括下列参数中的部分或全部:
发射天线和接收天线之间的平投影间距;
发射天线和接收天线之间的最小传播距离;
发射天线高度;
接收天线高度;
发射天线和接收天线之间传播信号的波长
发射天线和接收天线的连接线、与水平线之间的第一夹
发射天线在水平面的投影和接收天线的连接线与水平线之间的第二夹角;
接收天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第三夹角;
发射天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第四夹角;
发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度;
表示地面存在镜面反射的标识。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型包括平坦传播场景类型和/或反射体传播场景类型。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述传播环境参数确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型,包括:
若所述传播环境参数中包含所述表示地面存在镜面反射的标识,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的平坦传播场景类型;以及根据所述传播环境参数,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型;
若所述传播环境参数中不包含所述表示地面存在镜面反射的标识,根据所述传播环境参数,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的平坦传播场景类型,包括:
根据所述接收天线高度、所述发射天线高度,以及所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距,确定接收天线近端镜面反射径的长度;
根据所述接收天线高度、所述第一夹角、接收天线近端镜面反射径的长度,确定所述发射天线和所述接收天线的连接线、与所述接收天线近端镜面反射径的第五夹角;
根据所述接收天线高度、所述接收天线近端镜面反射径的长度、所述第五夹角,确定所述发射天线和所述接收天线的连接线、与发射天线近端镜面反射径的第六夹角;
在所述第五夹角小于所述第三夹角,且所述第六夹角小于所述第四夹角时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类平坦传播场景。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,根据下列方式确定接收天线近端镜面反射径的长度:
其中,c1Plains为所述接收天线镜面反射径的长度,h1为所述接收天线高度,h2为所述发射天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,根据下列公式确定所述第五夹角:
其中,ε所述第五夹角,θ为所述第一夹角,h1为所述接收天线高度,c1Plains为所述接收天线近端镜面反射径的长度;
根据下列公式确定所述第六夹角:
其中,ρ为所述第六夹角。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类平坦传播场景时,根据下列方式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
根据所述接收天线高度、所述发射天线高度,以及所述接收天线镜面反射径的长度,确定发射天线镜面反射径的长度;
根据所述接收天线镜面反射径的长度、所述发射天线镜面反射径的长度、所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离、以及所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,根据下列公式确定发射天线镜面反射径的长度:
其中,c2Plains为所述发射天线镜面反射径的长度;
根据下列公式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
其中,Δτ为所述信号传播时延,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,λ为所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长。
10.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述传播环境参数,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型,包括:
根据所述发射天线高度、所述第一夹角、所述第四夹角、以及所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的第一交点与所述发射天线之间的传播距离,确定所述第一交点与地面之间的距离;以及
确定所述接收天线波束下边界和地面的第二交点与所述发射天线的连接线,与所述发射天线和所述接收天线的连接线之间的第七夹角;
根据所述第一交点与地面之间的距离,以及所述第七夹角,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,根据下列方式确定所述第一交点与地面之间的距离:
h4=h2-c1*cos(90-θ-α);
其中,
h4为所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的交点与地面之间的距离,h2为所述发射天线高度,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,为所述第三夹角,θ为所述第一夹角,α为所述第四夹角;
根据下列方式确定所述第七夹角:
其中,γ为所述第七夹角,h1为所述接收天线高度,h2为所述发射天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
12.如权利要求10所述的方法,其特征在于,根据下列方式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型:
在确定 α<(90-θ)、 且h3max>h4时,确定所述发射天线和所述接
收天线之间的信号传播环境为第一类反射体传播场景;
在确定 α<(90-θ)、 且h3max≤h4时,确定所述发射天线和所述
接收天线之间的信号传播环境为第二类反射体传播场景;
在确定 α<(90-θ)、 且α>γ时,确定所述发射天线和所述接收
天线之间的信号传播环境为第三类反射体传播场景;
在确定 α<(90-θ)、 且α≤γ时,确定所述发射天线和所述接
收天线之间的信号传播环境为第四类反射体传播场景;
在确定 α>(90-θ)时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第五类反射体传播场景;
在确定 α>(90-θ)、 h3max>(h2-c1)时,确定所述发射天线和所
述接收天线之间的信号传播环境为第六类反射体传播场景;
在确定 α>(90-θ)、 h3max≤(h2-c1)时,确定所述发射天线和
所述接收天线之间的信号传播环境为第七类反射体传播场景;
在确定 α>(90-θ)、 时,确定所述发射天线和所述接收天线之
间的信号传播环境为第八类反射体传播场景;
其中, 为所述第三夹角,θ为所述第一夹角,α为所述第四夹角,β为所述第二夹角,h3max所述发射天线和接收天线之间通信链路反射体的最大高度,h4为所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的交点与地面之间的距离,h2为所述发射天线高度,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延,包括:
根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型,确定所述发射天线到所示最高反射体的第一传播距离,以及确定所述最高反射体到所述接收天线的第二传播距离;
根据所述第一传播距离、所述第二传播距离、所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离、以及所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,根据下列公式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
Δτ为所述信号传播时延,c1Irregular为所述第一传播距离,c2Irregular为所述第二传播距离,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,λ为所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类反射体传播场景或第四反射体传播场景时,根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
其中,h1为所述接收天线高度。
16.如权利要求14所述的方法,其特征在于,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第二类反射体传播场景时,根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
其中,
h1为所述接收天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
17.如权利要求14所述的方法,其特征在于,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第三类反射体传播场景时,根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
18.如权利要求14所述的方法,其特征在于,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第五类反射体传播场景或第八类反射体传播场景时,根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
c1Irregular=h2;
其中,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
19.如权利要求14所述的方法,其特征在于,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第六类反射体传播场景时,根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
其中,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
20.如权利要求14所述的方法,其特征在于,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第七类反射体传播场景时,根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
其中,
d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
21.一种确定传播时延的方法,其特征在于,该方法包括:
确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;
将所述传播环境参数输入传播时延识别模型;
获取所述传播时延识别模型输出的传播时延,作为所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述传播环境参数包括下列参数中的部分或全部:
发射天线和接收天线之间的水平投影间距;
发射天线和接收天线之间的最小传播距离;
发射天线高度;
接收天线高度;
发射天线和接收天线之间传播信号的波长;
发射天线和接收天线的连接线、与水平线之间的第一夹角;
发射天线在水平面的投影和接收天线的连接线与水平线之间的第二夹角;
接收天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第三夹角;
发射天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第四夹角;
发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度;
表示地面存在镜面反射的标识。
23.如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述传播时延识别模型为反向传播神经网络。
24.如权利要求23所述的方法,其特征在于,根据下列方式获得所述反向传播神经网络:
获取包含多组传播环境参数的第一测试数据集,以及包含多个与每组传播环境参数对应的传播时延的第二测试数据集;
将所述第一测试数据集和所述第二测试数据集输入到训练前的反向传播神经网络中进行训练,确定所述反向传播神经网络中各层权重参数;
根据确定出的权重参数确定训练后的反向传播神经网络。
25.一种确定传播时延的设备,其特征在于,该设备包括:处理器、存储器和收发机;
其中,所述处理器,用于读取存储器中的程序并执行:
确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;
根据所述传播环境参数确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型;
根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
26.如权利要求25所述的设备,其特征在于,所述传播环境参数包括下列参数中的部分或全部:
发射天线和接收天线之间的水平投影间距;
发射天线和接收天线之间的最小传播距离;
发射天线高度;
接收天线高度;
发射天线和接收天线之间传播信号的波长;
发射天线和接收天线的连接线、与水平线之间的第一夹角;
发射天线在水平面的投影和接收天线的连接线与水平线之间的第二夹角;
接收天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第三夹角;
发射天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第四夹角;
发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度;
表示地面存在镜面反射的标识。
27.如权利要求26所述的设备,其特征在于,所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型包括平坦传播场景类型和/或反射体传播场景类型。
28.如权利要求27所述的设备,其特征在于,所述处理器具体用于:
若所述传播环境参数中包含所述表示地面存在镜面反射的标识,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的平坦传播场景类型;以及根据所述传播环境参数,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型;
若所述传播环境参数中不包含所述表示地面存在镜面反射的标识,根据所述传播环境参数,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型。
29.如权利要求28所述的设备,其特征在于,所述处理器具体用于:
根据所述接收天线高度、所述发射天线高度,以及所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距,确定接收天线近端镜面反射径的长度;
根据所述接收天线高度、所述第一夹角、接收天线近端镜面反射径的长度,确定所述发射天线和所述接收天线的连接线、与所述接收天线近端镜面反射径的第五夹角;
根据所述接收天线高度、所述接收天线近端镜面反射径的长度、所述第五夹角,确定所述发射天线和所述接收天线的连接线、与发射天线近端镜面反射径的第六夹角;
在所述第五夹角小于所述第三夹角,且所述第六夹角小于所述第四夹角时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类平坦传播场景。
30.如权利要求29所述的设备,其特征在于,所述处理器具体用于:
根据下列方式确定接收天线近端镜面反射径的长度:
其中,c1Plains为所述接收天线镜面反射径的长度,h1为所述接收天线高度,h2为所述发射天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
31.如权利要求30所述的设备,其特征在于,所述处理器具体用于:
根据下列公式确定所述第五夹角:
其中,ε所述第五夹角,θ为所述第一夹角,h1为所述接收天线高度,c1Plains为所述接收天线近端镜面反射径的长度;
根据下列公式确定所述第六夹角:
其中,ρ为所述第六夹角。
32.如权利要求30所述的设备,其特征在于,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类平坦传播场景时,所述处理器具体用于:
根据下列方式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
根据所述接收天线高度、所述发射天线高度,以及所述接收天线镜面反射径的长度,确定发射天线镜面反射径的长度;
根据所述接收天线镜面反射径的长度、所述发射天线镜面反射径的长度、所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离、以及所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
33.如权利要求32所述的设备,其特征在于,所述处理器具体用于:
根据下列公式确定发射天线镜面反射径的长度:
其中,c2Plains为所述发射天线镜面反射径的长度;
根据下列公式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
其中,Δτ为所述信号传播时延,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,λ为所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长。
34.如权利要求28所述的设备,其特征在于,所述处理器具体用于:
根据所述发射天线高度、所述第一夹角、所述第四夹角、以及所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的第一交点与所述发射天线之间的传播距离,确定所述第一交点与地面之间的距离;以及
确定所述接收天线波束下边界和地面的第二交点与所述发射天线的连接线,与所述发射天线和所述接收天线的连接线之间的第七夹角;
根据所述第一交点与地面之间的距离,以及所述第七夹角,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型。
35.如权利要求34所述的设备,其特征在于,所述处理器具体用于:
根据下列方式确定所述第一交点与地面之间的距离:
h4=h2-c1*cos(90-θ-α);
其中,
h4为所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的交点与地面之间的距离,h2为所述发射天线高度,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,为所述第三夹角,θ为所述第一夹角,α为所述第四夹角;
根据下列方式确定所述第七夹角:
其中,γ为所述第七夹角,h1为所述接收天线高度,h2为所述发射天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
36.如权利要求34所述的设备,其特征在于,所述处理器具体用于:
根据下列方式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型:
在确定 α<(90-θ)、 且h3max>h4时,确定所述发射天线和所述接
收天线之间的信号传播环境为第一类反射体传播场景;
在确定 α<(90-θ)、 且h3max≤h4时,确定所述发射天线和所述
接收天线之间的信号传播环境为第二类反射体传播场景;
在确定 α<(90-θ)、 且α>γ时,确定所述发射天线和所述接收
天线之间的信号传播环境为第三类反射体传播场景;
在确定 α<(90-θ)、 且α≤γ时,确定所述发射天线和所述接
收天线之间的信号传播环境为第四类反射体传播场景;
在确定 α>(90-θ)时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第五类反射体传播场景;
在确定 α>(90-θ)、 h3max>(h2-c1)时,确定所述发射天线和所
述接收天线之间的信号传播环境为第六类反射体传播场景;
在确定 α>(90-θ)、 h3max≤(h2-c1)时,确定所述发射天线和
所述接收天线之间的信号传播环境为第七类反射体传播场景;
在确定 α>(90-θ)、 时,确定所述发射天线和所述接收天线之
间的信号传播环境为第八类反射体传播场景;
其中,为所述第三夹角,θ为所述第一夹角,α为所述第四夹角,β为所述第二夹角,h3max所述发射天线和接收天线之间通信链路反射体的最大高度,h4为所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的交点与地面之间的距离,h2为所述发射天线高度,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
37.如权利要求36所述的设备,其特征在于,所述处理器具体用于:
根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型,确定所述发射天线到所示最高反射体的第一传播距离,以及确定所述最高反射体到所述接收天线的第二传播距离;
根据所述第一传播距离、所述第二传播距离、所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离、以及所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
38.如权利要求37所述的设备,其特征在于,所述处理器具体用于:
根据下列公式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
Δτ为所述信号传播时延,c1Irregular为所述第一传播距离,c2Irregular为所述第二传播距离,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,λ为所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长。
39.如权利要求38所述的设备,其特征在于,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类反射体传播场景或第四反射体传播场景时,所述处理器具体用于:
根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
其中,h1为所述接收天线高度。
40.如权利要求38所述的设备,其特征在于,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第二类反射体传播场景时,所述处理器具体用于:
根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
其中,
h1为所述接收天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
41.如权利要求38所述的设备,其特征在于,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第三类反射体传播场景时,所述处理器具体用于:
根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
42.如权利要求38所述的设备,其特征在于,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第五类反射体传播场景或第八类反射体传播场景时,所述处理器具体用于:
根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
c1Irregular=h2;
其中,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
43.如权利要求38所述的设备,其特征在于,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第六类反射体传播场景时,所述处理器具体用于:
根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
其中,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
44.如权利要求38所述的设备,其特征在于,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第七类反射体传播场景时,所述处理器具体用于:
根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
其中,
d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
45.一种确定传播时延的设备,其特征在于,该设备包括:处理器、存储器和收发机;
其中,所述处理器,用于读取存储器中的程序并执行:
确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;
将所述传播环境参数输入传播时延识别模型;
获取所述传播时延识别模型输出的传播时延,作为所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
46.如权利要求45所述的设备,其特征在于,所述传播环境参数包括下列参数中的部分或全部:
发射天线和接收天线之间的水平投影间距;
发射天线和接收天线之间的最小传播距离;
发射天线高度;
接收天线高度;
发射天线和接收天线之间传播信号的波长;
发射天线和接收天线的连接线、与水平线之间的第一夹角;
发射天线在水平面的投影和接收天线的连接线与水平线之间的第二夹角;
接收天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第三夹角;
发射天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第四夹角;
发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度;
表示地面存在镜面反射的标识。
47.如权利要求45所述的设备,其特征在于,所述传播时延识别模型为反向传播神经网络。
48.如权利要求47所述的设备,其特征在于,所述处理器具体用于:
根据下列方式获得所述反向传播神经网络:
获取包含多组传播环境参数的第一测试数据集,以及包含多个与每组传播环境参数对应的传播时延的第二测试数据集;
将所述第一测试数据集和所述第二测试数据集输入到训练前的反向传播神经网络中进行训练,确定所述反向传播神经网络中各层权重参数;
根据确定出的权重参数确定训练后的反向传播神经网络。
49.一种确定传播时延的设备,其特征在于,该设备包括:
获取模,用于确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;
第一确定模块,用于根据所述传播环境参数确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型;
第一处理模块,用于根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
50.一种确定传播时延的设备,其特征在于,该设备包括:
第二确定模块,用于确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;
输入模块,用于将所述传播环境参数输入传播时延识别模型;
第二处理模块,用于获取所述传播时延识别模型输出的传播时延,作为所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
51.一种计算机可存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1~20任一所述方法的步骤。
52.一种计算机可存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求21~24任一所述方法的步骤。

说明书全文

一种确定传播时延的方法及设备

技术领域

[0001] 本发明涉及无线通信技术领域,特别涉及一种确定传播时延的方法及设备。

背景技术

[0002] 多径信道是影响无线网络通信性能的关键因素之一,多径信道传播时延的评估是无线通信网络信道的重要研究内容。
[0003] 由于天线传播环境的多样性,在确定发射天线和接收天线之间的传播时延时,现有的做法是进行实地测试;具体的,通过在发射天线和接收天线之间多次传播测试信号,确定发射天线和接收天线之间的传播时延。现有确定传播时延的方式需要耗费大量人物力进行实地测试,且由于信号传输的偶然性,需要在发射天线和接收天线之间传播多次测试信号,才能得到发射天线和接收天线之间的传播时延。因此采用实地测试传播时延的方式较为繁琐且周期较长。

发明内容

[0004] 本发明提供一种确定传播时延的方法及设备,用以解决现有技术中存在的采用实地测试传播时延的方式较为繁琐且周期较长的问题。
[0005] 基于上述问题,第一方面,本发明实施例提供一种确定传播时延的方法,包括:
[0006] 确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;
[0007] 根据所述传播环境参数确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型;
[0008] 根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0009] 可选的,所述传播环境参数包括下列参数中的部分或全部:
[0010] 发射天线和接收天线之间的平投影间距;
[0011] 发射天线和接收天线之间的最小传播距离;
[0012] 发射天线高度;
[0013] 接收天线高度;
[0014] 发射天线和接收天线之间传播信号的波长
[0015] 发射天线和接收天线的连接线、与水平线之间的第一夹
[0016] 发射天线在水平面的投影和接收天线的连接线与水平线之间的第二夹角;
[0017] 接收天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第三夹角;
[0018] 发射天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第四夹角;
[0019] 发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度;
[0020] 表示地面存在镜面反射的标识。
[0021] 可选的,所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型包括平坦传播场景类型和/或反射体传播场景类型。
[0022] 可选的,所述根据所述传播环境参数确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型,包括:
[0023] 若所述传播环境参数中包含所述表示地面存在镜面反射的标识,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的平坦传播场景类型;以及根据所述传播环境参数,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型;
[0024] 若所述传播环境参数中不包含所述表示地面存在镜面反射的标识,根据所述传播环境参数,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型。
[0025] 可选的,所述确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的平坦传播场景类型,包括:
[0026] 根据所述接收天线高度、所述发射天线高度,以及所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距,确定接收天线近端镜面反射径的长度;
[0027] 根据所述接收天线高度、所述第一夹角、接收天线近端镜面反射径的长度,确定所述发射天线和所述接收天线的连接线、与所述接收天线近端镜面反射径的第五夹角;
[0028] 根据所述接收天线高度、所述接收天线近端镜面反射径的长度、所述第五夹角,确定所述发射天线和所述接收天线的连接线、与发射天线近端镜面反射径的第六夹角;
[0029] 在所述第五夹角小于所述第三夹角,且所述第六夹角小于所述第四夹角时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类平坦传播场景。
[0030] 可选的,根据下列方式确定接收天线近端镜面反射径的长度:
[0031]
[0032] 其中,c1Plains为所述接收天线镜面反射径的长度,h1为所述接收天线高度,h2为所述发射天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0033] 可选的,根据下列公式确定所述第五夹角:
[0034]
[0035] 其中,ε所述第五夹角,θ为所述第一夹角,h1为所述接收天线高度,c1Plains为所述接收天线近端镜面反射径的长度;
[0036] 根据下列公式确定所述第六夹角:
[0037]
[0038] 其中,ρ为所述第六夹角。
[0039] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类平坦传播场景时,根据下列方式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
[0040] 根据所述接收天线高度、所述发射天线高度,以及所述接收天线镜面反射径的长度,确定发射天线镜面反射径的长度;
[0041] 根据所述接收天线镜面反射径的长度、所述发射天线镜面反射径的长度、所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离、以及所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0042] 可选的,根据下列公式确定发射天线镜面反射径的长度:
[0043]其中,c2Plains为所述发射天线镜面反射径的长度;
[0044] 根据下列公式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
[0045]
[0046] 其中,Δτ为所述信号传播时延,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,λ为所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长。
[0047] 可选的,所述根据所述传播环境参数,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型,包括:
[0048] 根据所述发射天线高度、所述第一夹角、所述第四夹角、以及所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的第一交点与所述发射天线之间的传播距离,确定所述第一交点与地面之间的距离;以及
[0049] 确定所述接收天线波束下边界和地面的第二交点与所述发射天线的连接线,与所述发射天线和所述接收天线的连接线之间的第七夹角;
[0050] 根据所述第一交点与地面之间的距离,以及所述第七夹角,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型。
[0051] 可选的,根据下列方式确定所述第一交点与地面之间的距离:
[0052] h4=h2-c1*cos(90-θ-α);
[0053] 其中,
[0054] h4为所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的交点与地面之间的距离,h2为所述发射天线高度,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,为所述第三夹角,θ为所述第一夹角,α为所述第四夹角;
[0055] 根据下列方式确定所述第七夹角:
[0056]
[0057] 其中,γ为所述第七夹角,h1为所述接收天线高度,h2为所述发射天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0058] 可选的,根据下列方式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型:
[0059] 在确定 α<(90-θ)、 且h3max>h4时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类反射体传播场景;
[0060] 在确定 α<(90-θ)、 且h3max≤h4时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第二类反射体传播场景;
[0061] 在确定 α<(90-θ)、 且α>γ时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第三类反射体传播场景;
[0062] 在确定 α<(90-θ)、 且α≤γ时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第四类反射体传播场景;
[0063] 在确定 α>(90-θ)时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第五类反射体传播场景;
[0064] 在确定 α>(90-θ)、 h3max>(h2-c1)时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第六类反射体传播场景;
[0065] 在确定 α>(90-θ)、 h3max≤(h2-c1)时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第七类反射体传播场景;
[0066] 在确定 α>(90-θ)、 时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第八类反射体传播场景;
[0067] 其中,为所述第三夹角,θ为所述第一夹角,α为所述第四夹角,β为所述第二夹角,h3max所述发射天线和接收天线之间通信链路反射体的最大高度,h4为所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的交点与地面之间的距离,h2为所述发射天线高度,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
[0068] 可选的,根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延,包括:
[0069] 根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型,确定所述发射天线到所示最高反射体的第一传播距离,以及确定所述最高反射体到所述接收天线的第二传播距离;
[0070] 根据所述第一传播距离、所述第二传播距离、所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离、以及所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0071] 可选的,根据下列公式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
[0072]
[0073] Δτ为所述信号传播时延,c1Irregular为所述第一传播距离,c2Irregular为所述第二传播距离,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,λ为所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长。
[0074] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类反射体传播场景或第四反射体传播场景时,根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0075]
[0076]
[0077] 其中,h1为所述接收天线高度。
[0078] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第二类反射体传播场景时,根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0079]
[0080]
[0081] 其中,
[0082] h1为所述接收天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0083] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第三类反射体传播场景时,根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0084]
[0085]
[0086] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第五类反射体传播场景或第八类反射体传播场景时,根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0087]
[0088] c1Irregular=h2;
[0089] 其中,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
[0090] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第六类反射体传播场景时,根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0091]
[0092]
[0093] 其中,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
[0094] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第七类反射体传播场景时,根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0095]
[0096]
[0097] 其中,
[0098] d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0099] 第二方面,本发明实施例提供第一种确定传播时延的设备,包括:
[0100] 确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;
[0101] 根据所述传播环境参数确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型;
[0102] 根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0103] 可选的,所述传播环境参数包括下列参数中的部分或全部:
[0104] 发射天线和接收天线之间的水平投影间距;
[0105] 发射天线和接收天线之间的最小传播距离;
[0106] 发射天线高度;
[0107] 接收天线高度;
[0108] 发射天线和接收天线之间传播信号的波长;
[0109] 发射天线和接收天线的连接线、与水平线之间的第一夹角;
[0110] 发射天线在水平面的投影和接收天线的连接线与水平线之间的第二夹角;
[0111] 接收天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第三夹角;
[0112] 发射天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第四夹角;
[0113] 发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度;
[0114] 表示地面存在镜面反射的标识。
[0115] 可选的,所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型包括平坦传播场景类型和/或反射体传播场景类型。
[0116] 可选的,所述处理器具体用于:
[0117] 若所述传播环境参数中包含所述表示地面存在镜面反射的标识,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的平坦传播场景类型;以及根据所述传播环境参数,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型;
[0118] 若所述传播环境参数中不包含所述表示地面存在镜面反射的标识,根据所述传播环境参数,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型。
[0119] 可选的,所述处理器具体用于:
[0120] 根据所述接收天线高度、所述发射天线高度,以及所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距,确定接收天线近端镜面反射径的长度;
[0121] 根据所述接收天线高度、所述第一夹角、接收天线近端镜面反射径的长度,确定所述发射天线和所述接收天线的连接线、与所述接收天线近端镜面反射径的第五夹角;
[0122] 根据所述接收天线高度、所述接收天线近端镜面反射径的长度、所述第五夹角,确定所述发射天线和所述接收天线的连接线、与发射天线近端镜面反射径的第六夹角;
[0123] 在所述第五夹角小于所述第三夹角,且所述第六夹角小于所述第四夹角时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类平坦传播场景。
[0124] 可选的,所述处理器具体用于:
[0125] 根据下列方式确定接收天线近端镜面反射径的长度:
[0126]
[0127] 其中,c1Plains为所述接收天线镜面反射径的长度,h1为所述接收天线高度,h2为所述发射天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0128] 可选的,所述处理器具体用于:
[0129] 根据下列公式确定所述第五夹角:
[0130]
[0131] 其中,ε所述第五夹角,θ为所述第一夹角,h1为所述接收天线高度,c1Plains为所述接收天线近端镜面反射径的长度;
[0132] 根据下列公式确定所述第六夹角:
[0133]
[0134] 其中,ρ为所述第六夹角。
[0135] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类平坦传播场景时,所述处理器具体用于:
[0136] 根据下列方式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
[0137] 根据所述接收天线高度、所述发射天线高度,以及所述接收天线镜面反射径的长度,确定发射天线镜面反射径的长度;
[0138] 根据所述接收天线镜面反射径的长度、所述发射天线镜面反射径的长度、所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离、以及所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0139] 可选的,所述处理器具体用于:
[0140] 根据下列公式确定发射天线镜面反射径的长度:
[0141]其中,c2Plains为所述发射天线镜面反射径的长度;
[0142] 根据下列公式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
[0143]
[0144] 其中,Δτ为所述信号传播时延,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,λ为所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长。
[0145] 可选的,所述处理器具体用于:
[0146] 根据所述发射天线高度、所述第一夹角、所述第四夹角、以及所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的第一交点与所述发射天线之间的传播距离,确定所述第一交点与地面之间的距离;以及
[0147] 确定所述接收天线波束下边界和地面的第二交点与所述发射天线的连接线,与所述发射天线和所述接收天线的连接线之间的第七夹角;
[0148] 根据所述第一交点与地面之间的距离,以及所述第七夹角,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型。
[0149] 可选的,所述处理器具体用于:
[0150] 根据下列方式确定所述第一交点与地面之间的距离:
[0151] h4=h2-c1*cos(90-θ-α);
[0152] 其中,
[0153] h4为所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的交点与地面之间的距离,h2为所述发射天线高度,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离, 为所述第三夹角,θ为所述第一夹角,α为所述第四夹角;
[0154] 根据下列方式确定所述第七夹角:
[0155]
[0156] 其中,γ为所述第七夹角,h1为所述接收天线高度,h2为所述发射天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0157] 可选的,所述处理器具体用于:
[0158] 根据下列方式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型:
[0159] 在确定 α<(90-θ)、 且h3max>h4时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类反射体传播场景;
[0160] 在确定 α<(90-θ)、 且h3max≤h4时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第二类反射体传播场景;
[0161] 在确定 α<(90-θ)、 且α>γ时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第三类反射体传播场景;
[0162] 在确定 α<(90-θ)、 且α≤γ时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第四类反射体传播场景;
[0163] 在确定 α>(90-θ)时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第五类反射体传播场景;
[0164] 在确定 α>(90-θ)、 h3max>(h2-c1)时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第六类反射体传播场景;
[0165] 在确定 α>(90-θ)、 h3max≤(h2-c1)时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第七类反射体传播场景;
[0166] 在确定 α>(90-θ)、 时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第八类反射体传播场景;
[0167] 其中, 为所述第三夹角,θ为所述第一夹角,α为所述第四夹角,β为所述第二夹角,h3max所述发射天线和接收天线之间通信链路反射体的最大高度,h4为所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的交点与地面之间的距离,h2为所述发射天线高度,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
[0168] 可选的,所述处理器具体用于:
[0169] 根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型,确定所述发射天线到所示最高反射体的第一传播距离,以及确定所述最高反射体到所述接收天线的第二传播距离;
[0170] 根据所述第一传播距离、所述第二传播距离、所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离、以及所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0171] 可选的,所述处理器具体用于:
[0172] 根据下列公式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
[0173]
[0174] Δτ为所述信号传播时延,c1Irregular为所述第一传播距离,c2Irregular为所述第二传播距离,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,λ为所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长。
[0175] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类反射体传播场景或第四反射体传播场景时,所述处理器具体用于:
[0176] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0177]
[0178]
[0179] 其中,h1为所述接收天线高度。
[0180] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第二类反射体传播场景时,所述处理器具体用于:
[0181] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0182]
[0183]
[0184] 其中,
[0185] h1为所述接收天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0186] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第三类反射体传播场景时,所述处理器具体用于:
[0187] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0188]
[0189]
[0190] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第五类反射体传播场景或第八类反射体传播场景时,所述处理器具体用于:
[0191] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0192]
[0193] c1Irregular=h2;
[0194] 其中,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
[0195] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第六类反射体传播场景时,所述处理器具体用于:
[0196] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0197]
[0198]
[0199] 其中,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
[0200] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第七类反射体传播场景时,所述处理器具体用于:
[0201] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0202]
[0203]
[0204] 其中,
[0205] d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0206] 第三方面,本发明实施例第二种确定传播时延的设备,包括:
[0207] 获取模,用于确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;
[0208] 第一确定模块,用于根据所述传播环境参数确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型;
[0209] 处理模块,用于根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0210] 第四方面,本发明实施例提供一种计算机可存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法的步骤。
[0211] 由于本发明实施例根据发射天线和接收天线之间的表示当前信号环境的传播环境参数,确定出当前发射天线和接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型,根据确定的场景类型确定发射天线和接收天线之间的信号传播时延。本发明实施例提供了一种根据传播环境参数计算发射天线和接收天线之间的信号传播时延的方法,在天线通信网络建立完成后,根据传播环境参数确定当前通信网络对应的场景类型,并根据场景类型直接计算发射天线和接收天线之间的信号传播时延,适用于多种场景类型的传播场景,不再需要实地多次测量发射天线和接收天线之间的信号传播时延,减小了人力物力的消耗,并缩短了确定信号传播时延的周期,进一步提高系统性能。
[0212] 第五方面,本发明实施例提供第二种确定传播时延的方法,包括:
[0213] 确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;
[0214] 将所述传播环境参数输入传播时延识别模型;
[0215] 获取所述传播时延识别模型输出的传播时延,作为所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0216] 可选的,所述传播环境参数包括下列参数中的部分或全部:
[0217] 发射天线和接收天线之间的水平投影间距;
[0218] 发射天线和接收天线之间的最小传播距离;
[0219] 发射天线高度;
[0220] 接收天线高度;
[0221] 发射天线和接收天线之间传播信号的波长;
[0222] 发射天线和接收天线的连接线、与水平线之间的第一夹角;
[0223] 发射天线在水平面的投影和接收天线的连接线与水平线之间的第二夹角;
[0224] 接收天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第三夹角;
[0225] 发射天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第四夹角;
[0226] 发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度;
[0227] 表示地面存在镜面反射的标识。
[0228] 可选的,所述传播时延识别模型为反向传播神经网络。
[0229] 可选的,根据下列方式获得所述反向传播神经网络:
[0230] 获取包含多组传播环境参数的第一测试数据集,以及包含多个与每组传播环境参数对应的传播时延的第二测试数据集;
[0231] 将所述第一测试数据集和所述第二测试数据集输入到训练前的反向传播神经网络中进行训练,确定所述反向传播神经网络中各层权重参数;
[0232] 根据确定出的权重参数确定训练后的反向传播神经网络。
[0233] 第六方面,本发明实施例第三种确定传播时延的设备,包括:处理器、存储器、收发机以及总线接口
[0234] 处理器,用于读取存储器中的程序并执行:
[0235] 确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;
[0236] 将所述传播环境参数输入传播时延识别模型;
[0237] 获取所述传播时延识别模型输出的传播时延,作为所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0238] 可选的,所述传播环境参数包括下列参数中的部分或全部:
[0239] 发射天线和接收天线之间的水平投影间距;
[0240] 发射天线和接收天线之间的最小传播距离;
[0241] 发射天线高度;
[0242] 接收天线高度;
[0243] 发射天线和接收天线之间传播信号的波长;
[0244] 发射天线和接收天线的连接线、与水平线之间的第一夹角;
[0245] 发射天线在水平面的投影和接收天线的连接线与水平线之间的第二夹角;
[0246] 接收天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第三夹角;
[0247] 发射天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第四夹角;
[0248] 发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度;
[0249] 表示地面存在镜面反射的标识。
[0250] 可选的,所述传播时延识别模型为反向传播神经网络。
[0251] 可选的,所述处理器还用于:
[0252] 根据下列方式获得所述反向传播神经网络:
[0253] 获取包含多组传播环境参数的第一测试数据集,以及包含多个与每组传播环境参数对应的传播时延的第二测试数据集;
[0254] 将所述第一测试数据集和所述第二测试数据集输入到训练前的反向传播神经网络中进行训练,确定所述反向传播神经网络中各层权重参数;
[0255] 根据确定出的权重参数确定训练后的反向传播神经网络。
[0256] 第七方面,本发明实施例第四种确定传播时延的设备,包括:
[0257] 第二确定模块,用于确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;
[0258] 输入模块,用于将所述传播环境参数输入传播时延识别模型;
[0259] 第二处理模块,用于获取所述传播时延识别模型输出的传播时延,作为所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0260] 第八方面,本发明实施例提供一种计算机可存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法的步骤。
[0261] 由于本发明实施例提供了一种基于传播时延识别模型确定发射天线和接收天线之间信号传播时延的方案,确定出发射天线和接收天线之间的传播环境参数之后,将确定出的传播环境参数输入至传播时延识别模型,将传播时延识别模型输出的传播时延作为发射天线和接收天线之间的信号传播时延。由于传播时延识别模型具有较高的处理速度和准确性,能够根据发射天线和接收天线之间的传播环境参数,快速输出发射天线和接收天线之间的信号传播时延,适用于多种场景类型的传播场景,不再需要实地多次测量发射天线和接收天线之间的信号传播时延,减小了人力物力的消耗,并缩短了确定信号传播时延的周期,提高确定信号传播时延的准确性。附图说明
[0262] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,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,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0263] 图1为本发明实施例第一种确定传播时延的方法流程图
[0264] 图2为本发明实施例第一种天线传播环境的传播环境参数;
[0265] 图3为本发明实施例第二种天线传播环境的传播环境参数;
[0266] 图4为本发明实施例第三种天线传播环境的传播环境参数;
[0267] 图5为本发明实施例平坦传播场景中镜面反射径的时延示意图;
[0268] 图6为本发明实施例第二种确定传播时延的方法流程图;
[0269] 图7为本发明实施例反向传播神经网络的预测时延和实际时延的差值绝对值CDF图;
[0270] 图8为本发明实施例第一种确定传播时延的设备的结构示意图;
[0271] 图9为本发明实施例第二种确定传播时延的设备的结构示意图;
[0272] 图10为本发明实施例第三种确定传播时延的设备的结构示意图;
[0273] 图11为本发明实施例第四种确定传播时延的设备的结构示意图。

具体实施方式

[0274] 以下,对本发明实施例中的部分用语进行解释说明,以便于本领域技术人员理解。
[0275] (1)本发明实施例中术语“多个”是指两个或两个以上,其它量词与之类似。
[0276] (2)“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0277] (3)应当理解,本发明实施例中涉及的“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。
[0278] 本发明实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案,并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着网络架构的演变和新业务场景的出现,本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
[0279] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0280] 如图1所示,本发明实施例第一种确定传播时延的方法包括:
[0281] 步骤101、确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;
[0282] 步骤102、根据所述传播环境参数确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型;
[0283] 步骤103、根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0284] 本发明实施例中,传播环境参数包括但不限于:发射天线的设备参数、接收天线的设备参数、传播频段、地形环境、发射天线和接收天线之间的相对位置关系。
[0285] 可选的,所述传播环境参数包括下列参数中的部分或全部:
[0286] 发射天线和接收天线之间的水平投影间距;
[0287] 发射天线和接收天线之间的最小传播距离;
[0288] 发射天线高度;
[0289] 接收天线高度;
[0290] 发射天线和接收天线之间传播信号的波长;
[0291] 发射天线和接收天线的连接线、与水平线之间的第一夹角;
[0292] 发射天线在水平面的投影和接收天线的连接线与水平线之间的第二夹角;
[0293] 接收天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第三夹角;
[0294] 发射天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第四夹角;
[0295] 发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度;
[0296] 表示地面存在镜面反射的标识。
[0297] 如图2所示的传播环境,包括发射天线和接收天线;传播环境参数如图2所示;
[0298] 发射天线和接收天线之间的水平投影间距为d,发射天线和接收天线之间的最小传播距离为dmin发射天线高度h2,接收天线高度h1,发射天线和接收天线之间传播信号的波长λ,发射天线和接收天线的连接线、与水平线之间的第一夹角θ,发射天线在水平面的投影和接收天线的连接线与水平线之间的第二夹角β,接收天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第三夹角 发射天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第四夹角α,发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度h3max。
[0299] 在步骤102中,需要根据传播环境参数确定发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型;
[0300] 其中,信号传播环境对应的场景类型包括:
[0301] 平坦传播场景类型和/或反射体传播场景类型。
[0302] 在一个实际的发射天线和接收天线之间的信号传播环境中,该发射天线和接收天线之间的信号传播环境类型可以为:
[0303] 1、仅包含反射体传播场景类型;
[0304] 2、仅包含平坦传播场景类型;
[0305] 3、包含平坦传播场景类型和反射体传播场景类型。
[0306] 这里需要说明的是,发射天线和接收天线之间的信号传播环境类型一般都包含反射体传播场景类型;因此发射天线和接收天线之间的信号传播环境类型为仅包含反射体传播场景类型,或包含平坦传播场景类型和反射体传播场景类型。
[0307] 可选的,本发明实施例根据下列方式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型:
[0308] 判断确定出的发射天线和接收天线之间的传播环境参数中是否包含表示地面存在镜面反射的标识;
[0309] 若所述传播环境参数中包含所述表示地面存在镜面反射的标识,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的平坦传播场景类型;以及根据所述传播环境参数,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型;
[0310] 若所述传播环境参数中不包含所述表示地面存在镜面反射的标识,根据所述传播环境参数,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型。
[0311] 需要说明的是,本发明实施例根据不同的传播环境参数,预先设置不同的平坦传播场景类型,以及预先设置不同的反射体传播场景类型;根据确定出的发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境,确定与之对应的传播场景类型。
[0312] 在传播环境参数中包含表示地面存在镜面反射的标识时,需要确定当前信号传播环境对应的平坦传播场景类型,以及确定当前信号传播环境对应的反射体传播场景类型;
[0313] 在传播环境参数中包含表示地面存在镜面反射的标识时,仅需要确定当前信号传播环境对应的反射体传播场景类型。
[0314] 下面针对平坦传播场景类型、反射体传播场景类型分别进行说明。
[0315] 一、平坦传播场景类型。
[0316] 如图3所示的传播环境,传播环境参数包括:
[0317] 发射天线和接收天线之间的水平投影间距为d,发射天线和接收天线之间的最小传播距离为dmin,发射天线高度h2,接收天线高度h1,发射天线和接收天线之间传播信号的波长λ,发射天线和接收天线的连接线、与水平线之间的第一夹角θ,发射天线在水平面的投影和接收天线的连接线与水平线之间的第二夹角β,接收天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第三夹角 发射天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第四夹角α,发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度h3max。
[0318] 从发射天线发出的信号,经过地面O点发生镜面反射,反射后的信号由接收天线接收,则O点入射点。
[0319] 可选的,根据下列方式确定平坦传播场景类型:
[0320] 1、根据所述接收天线高度、所述发射天线高度,以及所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距,确定接收天线近端镜面反射径的长度;
[0321] 其中,接收天线近端镜面反射径的长度为接收天线与镜面反射的入射点之间的传播距离;如图3中所示的O点为镜面反射的入射点,则接收天线近端镜面反射径的长度为O点与接收天线之间的距离。
[0322] 具体的,根据下列方式确定接收天线近端镜面反射径的长度:
[0323]
[0324] 其中,c1Plains为所述接收天线镜面反射径的长度,h1为所述接收天线高度,h2为所述发射天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0325] 2、根据所述接收天线高度、所述第一夹角、接收天线近端镜面反射径的长度,确定所述发射天线和所述接收天线的连接线、与所述接收天线近端镜面反射径的第五夹角;
[0326] 具体的,根据下列公式确定所述第五夹角:
[0327]
[0328] 其中,ε所述第五夹角,θ为所述第一夹角,h1为所述接收天线高度,c1Plains为所述接收天线近端镜面反射径的长度。
[0329] 3、根据所述接收天线高度、所述接收天线近端镜面反射径的长度、所述第五夹角,确定所述发射天线和所述接收天线的连接线、与发射天线近端镜面反射径的第六夹角;
[0330] 其中,发射天线近端镜面反射径的长度为发射天线与镜面反射的入射点之间的传播距离;如图3中所示的O点为镜面反射的入射点,则发射天线近端镜面反射径的长度为O点与发射天线之间的距离;
[0331] 具体的,根据下列公式确定所述第六夹角:
[0332]
[0333] 其中,ρ为所述第六夹角,ε所述第五夹角,θ为所述第一夹角,h1为所述接收天线高度,c1Plains为所述接收天线近端镜面反射径的长度。
[0334] 4、在所述第五夹角小于所述第三夹角,且所述第六夹角小于所述第四夹角时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类平坦传播场景;
[0335] 具体的,在 且ρ<α时,确定信号传播环境为第一类平坦传播场景,否则,确定信号传播环境为第二类平坦传播场景。
[0336] 本发明实施例在确定出信号传播环境对应的场景类型后,还需要确定在该场景类型下发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0337] 在信号传播环境为第一类平坦传播场景时,根据下列方式确定第一类平坦传播场景类型对应的发射天线和接收天线之间的信号传播时延:
[0338] 1、根据所述接收天线高度、所述发射天线高度,以及所述接收天线镜面反射径的长度,确定发射天线镜面反射径的长度;
[0339] 具体的,根据下列公式确定发射天线镜面反射径的长度:
[0340]其中,c2Plains为所述发射天线镜面反射径的长度,h1为所述接收天线高度,h2为所述发射天线高度,c1Plains为所述接收天线近端镜面反射径的长度。
[0341] 2、根据所述接收天线镜面反射径的长度、所述发射天线镜面反射径的长度、所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离、以及所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延;
[0342] 根据下列公式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
[0343]
[0344] 其中,Δτ为所述信号传播时延,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,λ为所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长,c1Plains为所述接收天线近端镜面反射径的长度,c2Plains为所述发射天线镜面反射径的长度。
[0345] 需要说明的是,本发明实施例对确定第一类平坦传播场景类型对应的发射天线和接收天线之间的信号传播时延的方式不作限定。
[0346] 二、反射体传播场景类型。
[0347] 如图4所示的传播环境,传播环境参数包括:
[0348] 发射天线和接收天线之间的水平投影间距为d,发射天线和接收天线之间的最小传播距离为dmin,发射天线高度h2,接收天线高度h1,发射天线和接收天线之间传播信号的波长λ,发射天线和接收天线的连接线、与水平线之间的第一夹角θ,发射天线在水平面的投影和接收天线的连接线与水平线之间的第二夹角β,接收天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第三夹角 发射天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第四夹角α,发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度h3max。
[0349] 发射天线波束下边界和接收天线波束下边界的交点为A,且发射天线与交点A之间的距离为c1,接收天线与交点A之间的距离为c2。
[0350] 可选的,根据下列方式确定反射体传播场景类型:
[0351] 1、根据所述发射天线高度、所述第一夹角、所述第四夹角、以及所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的第一交点与所述发射天线之间的传播距离,确定所述第一交点与地面之间的距离;
[0352] 如图4中所示的A点为发射天线波束下边界和接收天线波束下边界的第一交点,则第一交点与地面之间的距离为A点与地面之间的垂直距离。
[0353] 根据下列方式确定所述第一交点与地面之间的距离:
[0354] h4=h2-c1*cos(90-θ-α);
[0355] 其中,
[0356] h4为所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的交点与地面之间的距离,h2为所述发射天线高度,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离, 为所述第三夹角,θ为所述第一夹角,α为所述第四夹角。
[0357] 2、确定所述接收天线波束下边界和地面的第二交点与所述发射天线的连接线,与所述发射天线和所述接收天线的连接线之间的第七夹角;
[0358] 具体的,根据下列方式确定所述第七夹角:
[0359]
[0360] 其中,γ为所述第七夹角, 为所述第三夹角,h1为所述接收天线高度,h2为所述发射天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0361] 3、根据所述第一交点与地面之间的距离h4,以及所述第七夹角γ,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型;
[0362] 具体的,在确定 α<(90-θ)、 且h3max>h4时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类反射体传播场景;
[0363] 在确定 α<(90-θ)、 且h3max≤h4时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第二类反射体传播场景;
[0364] 在确定 α<(90-θ)、 且α>γ时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第三类反射体传播场景;
[0365] 在确定 α<(90-θ)、 且α≤γ时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第四类反射体传播场景;
[0366] 在确定 α>(90-θ)时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第五类反射体传播场景;
[0367] 在确定 α>(90-θ)、 h3max>(h2-c1)时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第六类反射体传播场景;
[0368] 在确定 α>(90-θ)、 h3max≤(h2-c1)时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第七类反射体传播场景;
[0369] 在确定 α>(90-θ)、 时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第八类反射体传播场景。
[0370] 本发明实施例在确定出信号传播环境对应的场景类型后,还需要确定在该场景类型下发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延;
[0371] 具体的,在确定出反射体传播场景类型后根据下列方式确定发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
[0372] 根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型,确定所述发射天线到最高反射体的第一传播距离,以及确定所述最高反射体到所述接收天线的第二传播距离;
[0373] 根据所述第一传播距离、所述第二传播距离、所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离、以及所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延;
[0374] 具体的,根据下列公式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
[0375]
[0376] Δτ为所述信号传播时延,c1Irregular为第一传播距离,c2Irregular为第二传播距离,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,λ为所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长。
[0377] 由于本发明实施例在反射体传播场景类型不同时,确定第一传播距离和第二传播距离的方式也不同,下面针对不同类型的反射体传播场景分别进行说明。
[0378] 1、针对第一类反射体传播场景或第四反射体传播场景:
[0379] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0380] 第二传播距离
[0381] 第一传播距离
[0382] 其中,h1为所述接收天线高度,h4为第一交点与地面之间的距离,θ为所述第一夹角,为所述第三夹角,α为所述第四夹角,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离。
[0383] 2、针对第二类反射体传播场景:
[0384] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0385] 第二传播距离
[0386] 第一传播距离
[0387] 其中,
[0388] h1为所述接收天线高度,h2为所述发射天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距,θ为所述第一夹角,为所述第三夹角,h3max所述发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度。
[0389] 3、针对第三类反射体传播场景:
[0390] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0391] 第二传播距离
[0392] 第一传播距离
[0393]
[0394] 其中,h2为所述发射天线高度,θ为所述第一夹角, 为所述第三夹角,α为所述第四夹角,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离。
[0395] 4、针对第五类反射体传播场景或第八类反射体传播场景:
[0396] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0397] 第二传播距离
[0398] 第一传播距离c1Irregular=h2;
[0399] 其中,c1为发射天线波束下边界和接收天线波束下边界的交点、与发射天线之间的距离,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,θ为所述第一夹角,h2为所述发射天线高度。
[0400] 5、针对第六类反射体传播场景或第八类反射体传播场景:
[0401] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0402] 第二传播距离
[0403] 第一传播距离
[0404] 其中,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,c1为发射天线波束下边界和接收天线波束下边界的交点、与发射天线之间的距离,θ为所述第一夹角,为所述第三夹角,h2为所述发射天线高度。
[0405] 6、针对第七类反射体传播场景或第八类反射体传播场景:
[0406] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0407] 第二传播距离
[0408] 第一传播距离
[0409] 其中,
[0410] h2为所述发射天线高度,h3max所述发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度,θ为所述第一夹角, 为所述第三夹角,h2为所述发射天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0411] 需要说明的是,在确定出的发射天线和接收天线之间的传播环境参数中包含表示地面存在镜面反射的标识时,需要确定平坦传播场景下的发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延,以及确定反射体传播场景下的发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。在确定出的发射天线和接收天线之间的传播环境参数中不包含表示地面存在镜面反射的标识时,仅确定反射体传播场景下的发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0412] 下面以几个具体实施例说明采用第一种确定传播时延确定出的发射天线和接收天线之间的信号传播时延。
[0413] 实施例1:
[0414] 发射天线和接收天线之间的传播距离350km,发射天线挂高为5m,接收天线挂高为24km;不存在镜面反射;
[0415] 基于下述参数配置,确定反射体传播场景,计算反射体传播场景时延数据,反射体传播场景时延数据如表1所示:
[0416]
[0417] 表1
[0418] 实施例2:
[0419] 发射天线和接收天线之间的传播距离350km,发射天线挂高为10m,接收天线挂高为10km;不存在镜面反射;
[0420] 基于下述参数配置,确定反射体传播场景,计算反射体传播场景时延数据,反射体传播场景时延数据如表2所示:
[0421]
[0422]
[0423] 表2
[0424] 实施例3:
[0425] 发射天线和接收天线之间的传播距离350km,发射天线挂高为10m,接收天线挂高为10km;存在镜面反射;
[0426] 1、基于无线通信网络的传播环境基础参数配置确定的平坦传播场景,如表3所示:
[0427]
[0428] 表3
[0429] 2、确定平坦传播场景中镜面反射径的时延如图5所示。
[0430] 3、基于下述参数配置,确定反射体传播场景,计算反射体传播场景时延数据,反射体传播场景时延数据如表4所示:
[0431]
[0432]
[0433] 表4
[0434] 需要说明的是,本发明实施例提供的第一种确定传播时延的方法由确定传播时延的设备执行,该设备可以是集中式的,被集成到一个物理设备上,也可以分布式的,分布在多个设备上,或者,该设备还可以设置在端设备上。
[0435] 如图6所示,本发明实施例第二种确定传播时延的方法包括:
[0436] 步骤601、确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;
[0437] 步骤602、将所述传播环境参数输入传播时延识别模型;
[0438] 步骤603、获取所述传播时延识别模型输出的传播时延,作为所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0439] 其中,所述传播环境参数包括下列参数中的部分或全部:
[0440] 发射天线和接收天线之间的水平投影间距;
[0441] 发射天线和接收天线之间的最小传播距离;
[0442] 发射天线高度;
[0443] 接收天线高度;
[0444] 发射天线和接收天线之间传播信号的波长;
[0445] 发射天线和接收天线的连接线、与水平线之间的第一夹角;
[0446] 发射天线在水平面的投影和接收天线的连接线与水平线之间的第二夹角;
[0447] 接收天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第三夹角;
[0448] 发射天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第四夹角;
[0449] 发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度;
[0450] 表示地面存在镜面反射的标识。
[0451] 可选的,所述传播时延识别模型为反向传播神经网络。
[0452] 具体的,本发明实施例采用下列方式获得反向传播神经网络:
[0453] 1、获取包含多组传播环境参数的第一测试数据集,以及包含多个与每组传播环境参数对应的传播时延的第二测试数据集;
[0454] 其中,第二测试数据集中的数据为经过实际测量得到的与第一测试数据集中每组传播环境参数对应的传播时延。
[0455] 例如,针对信号传播场景R共有M组传播环境参数,组成第一测试数据集{X1、X2、……、XM};与第一测试数据集中M组传播环境参数对应的传播时延组成的第二测试数据集为{Y1、Y2、……、YM}。其中,与传播环境参数X1对应的测量得到的传播时延为Y1,与传播环境参数X2对应的测量得到的传播时延为Y2,与传播环境参数XM对应的测量得到的传播时延为YM。
[0456] 2、将第二测试数据集中传播环境参数输入训练前的反向传播神经网络,得到经训练前的反向传播神经网络计算得到的与该输入的传播环境参数对应的传播时延,并将计算得到的传播时延与第二测试数据集中该传播环境参数对应的传播时延进行比较并修正。
[0457] 3、在对训练前的反向传播神经网络进行训练后,还需要对该反向传播神经网络进行测试,在测试过程中确定反向传播神经网络计算得到的传播时延与第二测试数据集中的传播时延的误差满足要求时,确定该反向传播神经网络训练完成。
[0458] 4、将训练过程中得到的各层权重参数作为最终反向传播神经网络的各层权重参数,得到训练后的反向传播神经网络。
[0459] 需要说明的是,本发明实施例对反向传播神经网络的类型不做限定,本发明实施例的反向传播神经网络可以采用现有技术中的多种中间层激励函数,以及多种中间层节点
[0460] 下面以一个具体实施例说明获取反向传播神经网络的方法。
[0461] 反向传播神经网络的参数配置为:
[0462] 采用三层网络,中间层节点数为25;
[0463] 权重因子初始化为(-1,1)之间均匀分布的随机数;
[0464] 激励函数应用
[0465] 迭代次数配置为100。
[0466] 基于1000组训练数据进行迭代确定反向传播网络权重因子;
[0467] 将500组测试数据输入反向传播网络进行测试;
[0468] 对比反向传播网络计算值和实际时延值的对比结果。
[0469] 如图7所示反向传播神经网络的预测时延和实际时延的差值绝对值CDF(Cumulative Distribution Function,累积分布函数)分布。
[0470] 由图7可知,500组测试数据中,反向传播神经网络的预测时延和实际时延的差值99%控制在0.4以内,通过提高反向传播神经网络模型能够准确确定发射天线和接收天线之间的信号传播时延。
[0471] 需要说明的是,本发明实施例提供的第二种确定传播时延的方法由确定传播时延的设备执行,该设备可以是集中式的,被集成到一个物理设备上,也可以分布式的,分布在多个设备上,或者,该设备还可以设置在云端设备上。
[0472] 基于同一发明构思,本发明实施例中还提供一种确定传播时延的设备,由于该设备对应的是本发明实施例第一种确定传播时延的方法,并且该设备解决问题的原理与该方法相似,因此该设备的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
[0473] 如图8所示,本发明实施例第一种确定传播时延的设备,包括:处理器800、存储器801、收发机802以及总线接口。
[0474] 处理器800负责管理总线架构和通常的处理,存储器801可以存储处理器800在执行操作时所使用的数据。收发机803用于在处理器800的控制下接收和发送数据。
[0475] 总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器800代表的一个或多个处理器和存储器801代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。处理器800负责管理总线架构和通常的处理,存储器801可以存储处理器800在执行操作时所使用的数据。
[0476] 本发明实施例揭示的流程,可以应用于处理器800中,或者由处理器800实现。在实现过程中,信号处理流程的各步骤可以通过处理器800中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。处理器800可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件,可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器801,处理器800读取存储器801中的信息,结合其硬件完成信号处理流程的步骤。
[0477] 具体地,处理器800,用于读取存储器801中的程序并执行:
[0478] 确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;
[0479] 根据所述传播环境参数确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型;
[0480] 根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0481] 可选的,所述传播环境参数包括下列参数中的部分或全部:
[0482] 发射天线和接收天线之间的水平投影间距;
[0483] 发射天线和接收天线之间的最小传播距离;
[0484] 发射天线高度;
[0485] 接收天线高度;
[0486] 发射天线和接收天线之间传播信号的波长;
[0487] 发射天线和接收天线的连接线、与水平线之间的第一夹角;
[0488] 发射天线在水平面的投影和接收天线的连接线与水平线之间的第二夹角;
[0489] 接收天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第三夹角;
[0490] 发射天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第四夹角;
[0491] 发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度;
[0492] 表示地面存在镜面反射的标识。
[0493] 可选的,所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型包括平坦传播场景类型和/或反射体传播场景类型。
[0494] 可选的,所述处理器800具体用于:
[0495] 若所述传播环境参数中包含所述表示地面存在镜面反射的标识,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的平坦传播场景类型;以及根据所述传播环境参数,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型;
[0496] 若所述传播环境参数中不包含所述表示地面存在镜面反射的标识,根据所述传播环境参数,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型。
[0497] 可选的,所述处理器800具体用于:
[0498] 根据所述接收天线高度、所述发射天线高度,以及所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距,确定接收天线近端镜面反射径的长度;
[0499] 根据所述接收天线高度、所述第一夹角、接收天线近端镜面反射径的长度,确定所述发射天线和所述接收天线的连接线、与所述接收天线近端镜面反射径的第五夹角;
[0500] 根据所述接收天线高度、所述接收天线近端镜面反射径的长度、所述第五夹角,确定所述发射天线和所述接收天线的连接线、与发射天线近端镜面反射径的第六夹角;
[0501] 在所述第五夹角小于所述第三夹角,且所述第六夹角小于所述第四夹角时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类平坦传播场景。
[0502] 可选的,所述处理器800具体用于:
[0503] 根据下列方式确定接收天线近端镜面反射径的长度:
[0504]
[0505] 其中,c1Plains为所述接收天线镜面反射径的长度,h1为所述接收天线高度,h2为所述发射天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0506] 可选的,所述处理器800具体用于:
[0507] 根据下列公式确定所述第五夹角:
[0508]
[0509] 其中,ε所述第五夹角,θ为所述第一夹角,h1为所述接收天线高度,c1Plains为所述接收天线近端镜面反射径的长度;
[0510] 根据下列公式确定所述第六夹角:
[0511]
[0512] 其中,ρ为所述第六夹角。
[0513] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类平坦传播场景时,所述处理器800具体用于:
[0514] 根据下列方式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
[0515] 根据所述接收天线高度、所述发射天线高度,以及所述接收天线镜面反射径的长度,确定发射天线镜面反射径的长度;
[0516] 根据所述接收天线镜面反射径的长度、所述发射天线镜面反射径的长度、所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离、以及所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0517] 可选的,所述处理器800具体用于:
[0518] 根据下列公式确定发射天线镜面反射径的长度:
[0519]其中,c2Plains为所述发射天线镜面反射径的长度;
[0520] 根据下列公式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
[0521]
[0522] 其中,Δτ为所述信号传播时延,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,λ为所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长。
[0523] 可选的,所述处理器800具体用于:
[0524] 根据所述发射天线高度、所述第一夹角、所述第四夹角、以及所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的第一交点与所述发射天线之间的传播距离,确定所述第一交点与地面之间的距离;以及
[0525] 确定所述接收天线波束下边界和地面的第二交点与所述发射天线的连接线,与所述发射天线和所述接收天线的连接线之间的第七夹角;
[0526] 根据所述第一交点与地面之间的距离,以及所述第七夹角,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型。
[0527] 可选的,所述处理器800具体用于:
[0528] 根据下列方式确定所述第一交点与地面之间的距离:
[0529] h4=h2-c1*cos(90-θ-α);
[0530] 其中,
[0531] h4为所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的交点与地面之间的距离,h2为所述发射天线高度,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离, 为所述第三夹角,θ为所述第一夹角,α为所述第四夹角;
[0532] 根据下列方式确定所述第七夹角:
[0533]
[0534] 其中,γ为所述第七夹角,h1为所述接收天线高度,h2为所述发射天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0535] 可选的,所述处理器800具体用于:
[0536] 根据下列方式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型:
[0537] 在确定 α<(90-θ)、 且h3max>h4时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类反射体传播场景;
[0538] 在确定 α<(90-θ)、 且h3max≤h4时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第二类反射体传播场景;
[0539] 在确定 α<(90-θ)、 且α>γ时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第三类反射体传播场景;
[0540] 在确定 α<(90-θ)、 且α≤γ时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第四类反射体传播场景;
[0541] 在确定 α>(90-θ)时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第五类反射体传播场景;
[0542] 在确定 α>(90-θ)、 h3max>(h2-c1)时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第六类反射体传播场景;
[0543] 在确定 α>(90-θ)、 h3max≤(h2-c1)时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第七类反射体传播场景;
[0544] 在确定 α>(90-θ)、 时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第八类反射体传播场景;
[0545] 其中, 为所述第三夹角,θ为所述第一夹角,α为所述第四夹角,β为所述第二夹角,h3max所述发射天线和接收天线之间通信链路反射体的最大高度,h4为所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的交点与地面之间的距离,h2为所述发射天线高度,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
[0546] 可选的,所述处理器800具体用于:
[0547] 根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型,确定所述发射天线到所示最高反射体的第一传播距离,以及确定所述最高反射体到所述接收天线的第二传播距离;
[0548] 根据所述第一传播距离、所述第二传播距离、所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离、以及所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0549] 可选的,所述处理器800具体用于:
[0550] 根据下列公式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
[0551]
[0552] Δτ为所述信号传播时延,c1Irregular为所述第一传播距离,c2Irregular为所述第二传播距离,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,λ为所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长。
[0553] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类反射体传播场景或第四反射体传播场景时,所述处理器800具体用于:
[0554] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0555]
[0556]
[0557] 其中,h1为所述接收天线高度。
[0558] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第二类反射体传播场景时,所述处理器800具体用于:
[0559] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0560]
[0561]
[0562] 其中,
[0563] h1为所述接收天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0564] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第三类反射体传播场景时,所述处理器800具体用于:
[0565] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0566]
[0567]
[0568] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第五类反射体传播场景或第八类反射体传播场景时,所述处理器800具体用于:
[0569] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0570]
[0571] c1Irregular=h2;
[0572] 其中,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
[0573] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第六类反射体传播场景时,所述处理器800具体用于:
[0574] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0575]
[0576]
[0577] 其中,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
[0578] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第七类反射体传播场景时,所述处理器800具体用于:
[0579] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0580]
[0581]
[0582] 其中,
[0583] d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0584] 基于同一发明构思,本发明实施例中还提供一种确定传播时延的设备,由于该设备对应的是本发明实施例第一种确定传播时延的方法,并且该设备解决问题的原理与该方法相似,因此该设备的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
[0585] 如图9所示,本发明实施例第二种确定传播时延的设备,包括:
[0586] 获取模块901,用于确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;
[0587] 第一确定模块902,用于根据所述传播环境参数确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型;
[0588] 处理模块903,用于根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0589] 可选的,所述传播环境参数包括下列参数中的部分或全部:
[0590] 发射天线和接收天线之间的水平投影间距;
[0591] 发射天线和接收天线之间的最小传播距离;
[0592] 发射天线高度;
[0593] 接收天线高度;
[0594] 发射天线和接收天线之间传播信号的波长;
[0595] 发射天线和接收天线的连接线、与水平线之间的第一夹角;
[0596] 发射天线在水平面的投影和接收天线的连接线与水平线之间的第二夹角;
[0597] 接收天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第三夹角;
[0598] 发射天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第四夹角;
[0599] 发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度;
[0600] 表示地面存在镜面反射的标识。
[0601] 可选的,所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的场景类型包括平坦传播场景类型和/或反射体传播场景类型。
[0602] 可选的,所述第一确定模块902具体用于:
[0603] 若所述传播环境参数中包含所述表示地面存在镜面反射的标识,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的平坦传播场景类型;以及根据所述传播环境参数,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型;
[0604] 若所述传播环境参数中不包含所述表示地面存在镜面反射的标识,根据所述传播环境参数,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型。
[0605] 可选的,所述第一确定模块902具体用于:
[0606] 根据所述接收天线高度、所述发射天线高度,以及所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距,确定接收天线近端镜面反射径的长度;
[0607] 根据所述接收天线高度、所述第一夹角、接收天线近端镜面反射径的长度,确定所述发射天线和所述接收天线的连接线、与所述接收天线近端镜面反射径的第五夹角;
[0608] 根据所述接收天线高度、所述接收天线近端镜面反射径的长度、所述第五夹角,确定所述发射天线和所述接收天线的连接线、与发射天线近端镜面反射径的第六夹角;
[0609] 在所述第五夹角小于所述第三夹角,且所述第六夹角小于所述第四夹角时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类平坦传播场景。
[0610] 可选的,所述第一确定模块902具体用于:
[0611] 根据下列方式确定接收天线近端镜面反射径的长度:
[0612]
[0613] 其中,c1Plains为所述接收天线镜面反射径的长度,h1为所述接收天线高度,h2为所述发射天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0614] 可选的,所述第一确定模块902具体用于:
[0615] 根据下列公式确定所述第五夹角:
[0616]
[0617] 其中,ε所述第五夹角,θ为所述第一夹角,h1为所述接收天线高度,c1Plains为所述接收天线近端镜面反射径的长度;
[0618] 根据下列公式确定所述第六夹角:
[0619]
[0620] 其中,ρ为所述第六夹角。
[0621] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类平坦传播场景时,所述第一处理模块903具体用于:
[0622] 根据下列方式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
[0623] 根据所述接收天线高度、所述发射天线高度,以及所述接收天线镜面反射径的长度,确定发射天线镜面反射径的长度;
[0624] 根据所述接收天线镜面反射径的长度、所述发射天线镜面反射径的长度、所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离、以及所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0625] 可选的,所述第一处理模块903具体用于:
[0626] 根据下列公式确定发射天线镜面反射径的长度:
[0627]其中,c2Plains为所述发射天线镜面反射径的长度;
[0628] 根据下列公式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
[0629]
[0630] 其中,Δτ为所述信号传播时延,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,λ为所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长。
[0631] 可选的,所述第一确定模块902具体用于:
[0632] 根据所述发射天线高度、所述第一夹角、所述第四夹角、以及所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的第一交点与所述发射天线之间的传播距离,确定所述第一交点与地面之间的距离;以及
[0633] 确定所述接收天线波束下边界和地面的第二交点与所述发射天线的连接线,与所述发射天线和所述接收天线的连接线之间的第七夹角;
[0634] 根据所述第一交点与地面之间的距离,以及所述第七夹角,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型。
[0635] 可选的,所述第一确定模块902具体用于:
[0636] 根据下列方式确定所述第一交点与地面之间的距离:
[0637] h4=h2-c1*cos(90-θ-α);
[0638] 其中,
[0639] h4为所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的交点与地面之间的距离,h2为所述发射天线高度,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离, 为所述第三夹角,θ为所述第一夹角,α为所述第四夹角;
[0640] 根据下列方式确定所述第七夹角:
[0641]
[0642] 其中,γ为所述第七夹角,h1为所述接收天线高度,h2为所述发射天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0643] 可选的,所述第一确定模块902具体用于:
[0644] 根据下列方式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型:
[0645] 在确定 α<(90-θ)、 且h3max>h4时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类反射体传播场景;
[0646] 在确定 α<(90-θ)、 且h3max≤h4时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第二类反射体传播场景;
[0647] 在确定 α<(90-θ)、 且α>γ时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第三类反射体传播场景;
[0648] 在确定 α<(90-θ)、 且α≤γ时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第四类反射体传播场景;
[0649] 在确定 α>(90-θ)时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第五类反射体传播场景;
[0650] 在确定 α>(90-θ)、 h3max>(h2-c1)时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第六类反射体传播场景;
[0651] 在确定 α>(90-θ)、 h3max≤(h2-c1)时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第七类反射体传播场景;
[0652] 在确定 α>(90-θ)、 时,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第八类反射体传播场景;
[0653] 其中, 为所述第三夹角,θ为所述第一夹角,α为所述第四夹角,β为所述第二夹角,h3max所述发射天线和接收天线之间通信链路反射体的最大高度,h4为所述发射天线波束下边界和所述接收天线波束下边界的交点与地面之间的距离,h2为所述发射天线高度,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
[0654] 可选的,所述第一处理模块903具体用于:
[0655] 根据所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境对应的反射体传播场景类型,确定所述发射天线到所示最高反射体的第一传播距离,以及确定所述最高反射体到所述接收天线的第二传播距离;
[0656] 根据所述第一传播距离、所述第二传播距离、所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离、以及所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长,确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0657] 可选的,所述第一处理模块903具体用于:
[0658] 根据下列公式确定所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延:
[0659]
[0660] Δτ为所述信号传播时延,c1Irregular为所述第一传播距离,c2Irregular为所述第二传播距离,dmin为所述发射天线和接收天线之间的最小传播距离,λ为所述发射天线和接收天线之间传播信号的波长。
[0661] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第一类反射体传播场景或第四反射体传播场景时,所述第一处理模块903具体用于:
[0662] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0663]
[0664]
[0665] 其中,h1为所述接收天线高度。
[0666] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第二类反射体传播场景时,所述第一处理模块903具体用于:
[0667] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0668]
[0669]
[0670] 其中,
[0671] h1为所述接收天线高度,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0672] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第三类反射体传播场景时,所述第一处理模块903具体用于:
[0673] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0674]
[0675]
[0676] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第五类反射体传播场景或第八类反射体传播场景时,所述处理器800具体用于:
[0677] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0678]
[0679] c1Irregular=h2;
[0680] 其中,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
[0681] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第六类反射体传播场景时,所述第一处理模块903具体用于:
[0682] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0683]
[0684]
[0685] 其中,d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距,c1为所述第一交点与所述发射天线之间的传播距离。
[0686] 可选的,在所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播环境为第七类反射体传播场景时,所述第一处理模块903具体用于:
[0687] 根据下列公式确定第一传播距离和第二传播距离:
[0688]
[0689]
[0690] 其中,
[0691] d为所述发射天线和接收天线之间的水平投影间距。
[0692] 本发明实施例还提供一种计算机可存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述第一种确定信号传播时延的方法的步骤。
[0693] 基于同一发明构思,本发明实施例中还提供一种确定传播时延的设备,由于该设备对应的是本发明实施例第二种确定传播时延的方法,并且该设备解决问题的原理与该方法相似,因此该设备的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
[0694] 如图10所示,本发明实施例第三种确定传播时延的设备,包括:处理器1000、存储器1001、收发机1002以及总线接口。
[0695] 处理器1000负责管理总线架构和通常的处理,存储器1001可以存储处理器1000在执行操作时所使用的数据。收发机1003用于在处理器1000的控制下接收和发送数据。
[0696] 总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器1000代表的一个或多个处理器和存储器1001代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。处理器1000负责管理总线架构和通常的处理,存储器1001可以存储处理器1000在执行操作时所使用的数据。
[0697] 本发明实施例揭示的流程,可以应用于处理器1000中,或者由处理器1000实现。在实现过程中,信号处理流程的各步骤可以通过处理器1000中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。处理器1000可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件,可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1001,处理器1000读取存储器1001中的信息,结合其硬件完成信号处理流程的步骤。
[0698] 具体地,处理器1000,用于读取存储器1001中的程序并执行:
[0699] 确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;
[0700] 将所述传播环境参数输入传播时延识别模型;
[0701] 获取所述传播时延识别模型输出的传播时延,作为所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0702] 可选的,所述传播环境参数包括下列参数中的部分或全部:
[0703] 发射天线和接收天线之间的水平投影间距;
[0704] 发射天线和接收天线之间的最小传播距离;
[0705] 发射天线高度;
[0706] 接收天线高度;
[0707] 发射天线和接收天线之间传播信号的波长;
[0708] 发射天线和接收天线的连接线、与水平线之间的第一夹角;
[0709] 发射天线在水平面的投影和接收天线的连接线与水平线之间的第二夹角;
[0710] 接收天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第三夹角;
[0711] 发射天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第四夹角;
[0712] 发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度;
[0713] 表示地面存在镜面反射的标识。
[0714] 可选的,所述传播时延识别模型为反向传播神经网络。
[0715] 可选的,所述处理器1000还用于:
[0716] 根据下列方式获得所述反向传播神经网络:
[0717] 获取包含多组传播环境参数的第一测试数据集,以及包含多个与每组传播环境参数对应的传播时延的第二测试数据集;
[0718] 将所述第一测试数据集和所述第二测试数据集输入到训练前的反向传播神经网络中进行训练,确定所述反向传播神经网络中各层权重参数;
[0719] 根据确定出的权重参数确定训练后的反向传播神经网络。
[0720] 基于同一发明构思,本发明实施例中还提供一种确定传播时延的设备,由于该设备对应的是本发明实施例第二种确定传播时延的方法,并且该设备解决问题的原理与该方法相似,因此该设备的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
[0721] 如图11所示,本发明实施例第四种确定传播时延的设备,包括:
[0722] 第二确定模块1101,用于确定发射天线和接收天线之间的传播环境参数;输入模块1102,用于将所述传播环境参数输入传播时延识别模型;
[0723] 第二处理模块1103,用于获取所述传播时延识别模型输出的传播时延,作为所述发射天线和所述接收天线之间的信号传播时延。
[0724] 可选的,所述传播环境参数包括下列参数中的部分或全部:
[0725] 发射天线和接收天线之间的水平投影间距;
[0726] 发射天线和接收天线之间的最小传播距离;
[0727] 发射天线高度;
[0728] 接收天线高度;
[0729] 发射天线和接收天线之间传播信号的波长;
[0730] 发射天线和接收天线的连接线、与水平线之间的第一夹角;
[0731] 发射天线在水平面的投影和接收天线的连接线与水平线之间的第二夹角;
[0732] 接收天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第三夹角;
[0733] 发射天线波束下边界、与发射天线和接收天线的连接线之间的第四夹角;
[0734] 发射天线和接收天线之间通信链路最高反射体的高度;
[0735] 表示地面存在镜面反射的标识。
[0736] 可选的,所述传播时延识别模型为反向传播神经网络。
[0737] 可选的,所述输入模块1102还用于:
[0738] 根据下列方式获得所述反向传播神经网络:
[0739] 获取包含多组传播环境参数的第一测试数据集,以及包含多个与每组传播环境参数对应的传播时延的第二测试数据集;
[0740] 将所述第一测试数据集和所述第二测试数据集输入到训练前的反向传播神经网络中进行训练,确定所述反向传播神经网络中各层权重参数;
[0741] 根据确定出的权重参数确定训练后的反向传播神经网络。
[0742] 本发明实施例还提供一种计算机可存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述第二种确定信号传播时延的方法的步骤。
[0743] 本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0744] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0745] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0746] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0747] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈