申请/专利权人：东南大学

申请日：2024-01-19

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN117914426A

主分类号：H04B17/318

分类号：H04B17/318;H04L25/02;H04W4/02;H04W4/40;G06F18/2321;G01S19/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.07#实质审查的生效;2024.04.19#公开

摘要：本发明公开了一种基于粗略物理地图与射频数据的信道知识地图构建方法，首先通过卫星地图提取感兴趣区域内建筑物粗略位置等物理环境信息，依据经验模型构建初始信道知识地图ChannelKnowledgeMap，CKM。随后，根据无人机用户接收端的接收信号强度ReceivedSignalStrength,RSS测量值得到该位置处的信道链路状态，依据信道链路状态信息对环境中建筑物高度概率分布进行更新，再进一步基于更新后的环境信息计算出新的CKM。重复上述过程，直到无人机用户记录的所有射频数据测量值都完成上述流程。本发明基于粗略物理地图和少量射频数据测量，实现环境信息认知与更新，避免了传统基于模型和基于数据驱动的构建方法中存在的模型不准确、数据需求量大、构建复杂度高等实际问题，可有效提升CKM的构建准确度，最终实现低复杂度CKM的高效构建。

主权项：1.一种基于粗略物理地图与射频数据的信道知识地图构建方法，其特征在于，所述方法中，卫星地图提供的粗略环境物理信息将辅助地面基站端构建三维CKM，所述CKM指视距链路概率地图；无人机用户在任务执行过程中实测的射频数据将用于更新CKM；所述方法包括如下步骤：步骤1、获取感兴趣区域的卫星地图，并依据卫星地图得到该区域内粗略物理信息；步骤2、依据感兴趣区域所属环境类型，选择经验建筑物高度分布模型；根据区域内各建筑物位置信息和经验高度分布模型，在没有测量数据的情况下，分析基站与感兴趣三维空间内均匀采样的任意一个位置点存在视距链路的概率，构建初始CKM；步骤3、考虑基站与网联无人机进行下行通信场景，无人机用户作为接收端记录飞行过程中各个位置点处的接收信号强度数据值；步骤4、依据各位置点处接收信号强度的测量数据，判断该位置处无人机与基站之间的信道状态为视距链路或非视距链路；无人机与基站之间的信道状态为视距链路或非视距链路，取决于无人机与基站的连线是否被环境中建筑物所阻挡，若无人机与基站的连线被环境中建筑物所阻挡，则信道状态为非视距链路；若无人机与基站的连线未被环境中建筑物所阻挡，则信道状态为视距链路；步骤5、依据步骤4中信道链路状态判断的结果进行建筑物高度上下界限更新；在任意位置处若判定无人机与基站之间为视距链路，则更新无人机与基站连线水平面二维投影所经过的所有建筑物的高度上限；在任意位置处若判定无人机与基站之间为非视距链路，则说明无人机与基站连线水平面二维投影经过的所有建筑物中，至少存在一栋建筑物阻挡了视距链路，据此更新所经过建筑物的高度下限；根据建筑物高度上限或下限的变化，更新所经过建筑物高度的概率分布；步骤6、依据步骤5中更新的建筑物高度概率分布，分析基站与感兴趣三维空间内不曾有过接收信号强度测量值的任意位置点存在视距链路的概率，在初始CKM的基础上进行更新，并将此次所得CKM作为下一次迭代的初始CKM；步骤7、重复步骤3-步骤6直到无人机结束接收信号强度数据收集，其所得最新的CKM即为最终输出的CKM。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东南大学 基于粗略物理地图与射频数据的信道知识地图构建方法

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