一、前言

此示例演示如何使用光线追踪分析的输出自定义 CDL 通道模型参数。该示例演示如何：

• 指定发射器和接收器在 3D 环境中的位置。

• 使用光线追踪来计算通道的几何方面：光线数量、角度、延迟和衰减。

• 使用光线追踪分析的结果配置 CDL 通道模型。

• 使用相控阵系统工具箱指定通道天线阵列。

• 基于完美信道估计的奇异值分解可视化发射和接收阵列辐射方向图。

二、基站和 UE 配置

该示例假定基站和 UE 都使用矩形数组。数组方向被指定为表示方位角和高程的一对值。两个角度都以度为单位。

三、导入和可视化具有建筑物的三维环境以进行光线追踪

启动包含香港建筑物的站点查看器。有关 osm 文件的更多信息，请参阅 [1]。

四、创建基站和 UE

在地图上找到基站和 UE。可视化基站和 UE 的位置。基站位于建筑物顶部。

五、光线追踪分析

使用射击和反射光线 （SBR） 方法执行光线追踪分析。SBR方法包括表面反射和衍射的影响，但不包括折射或散射的影响。在站点查看器中显示光线。

从获得的光线中，获得到达时间、平均路径增益以及出发和到达的角度。为简单起见，规范化传播延迟，使第一条路径出现在时间 0 秒，对应于无延迟。使用路径损耗获得平均路径增益。

六、设置 CDL 渠道模型

使用光线追踪分析生成的信息配置 CDL 通道模型。将该属性设置为 以指定路径延迟、平均路径增益以及到达和离开的角度（方位角和天顶）。DelayProfile'Custom'

配置通道模型时，请考虑以下因素：

• 光线追踪器查找基站和UE之间的单个光线，而CDL通道则对光线簇进行建模，其属性由簇平均路径增益（、、和）以及光线在簇中的传播（）决定。从光线追踪分析中检索到的单个光线的信息配置 CDL 通道的聚类平均值。

• 光线追踪器执行静态分析，而 CDL 通道则对 UE 移动进行建模。因此，CDL通道引入了小规模衰落。

• 从光线追踪中获得的路径增益被视为平均路径增益。因此，由于衰落，瞬时通道路径增益将与平均值不同，但在长时间仿真中，它们的平均值将与使用各向同性天线时的指定平均路径增益相匹配。

• CDL 通道使用天顶角，而光线追踪分析返回仰角，因此您必须在两者之间进行转换。

• 如果计算出的任何光线是视线 （LOS） 射线（无反射），请将 CDL 通道属性设置为 。对于 LOS 情况，CDL 模型将第一条路径拆分为两个组件，一个是 LOS，另一个具有瑞利衰落特性。这导致组合的瑞安褪色特性。因此，在 LOS 情况下，当您指定 N 射线时，CDL 通道会在内部对 N+1 路径进行建模。

使用相控阵系统工具箱阵列对象指定通道天线阵列。CDL 通道模型的阵列方向属性使用方位角和下倾角，而 和 对象使用方位角和仰角。因此，通过更改符号将高程转换为下倾。

七、设置通道采样率

通过通道的信号决定了通道采样率。考虑一个副载波间隔为15 kHz和52个资源块（RB）的信号，相当于10 MHz的带宽。

八、信道估计

为简单起见，此示例假设通道估计完美。将该属性设置为 允许您在不通过通道发送信号的情况下获得通道路径增益。

绘制通道返回的路径增益。将结果与从射线衰减值获得的指定平均路径增益进行比较。

• 对于 LOS 情况，由于前两条路径对应于第一条光线，因此必须将前两条路径相加。

• CDL 通道模型是一种统计通道模型，考虑了 UE 运动。因此，返回的路径增益是瞬时增益。光线追踪分析的路径增益被解释为通道模型的平均路径增益。

• 信道模型返回的瞬时路径增益包括天线元件在每条光线方向上的增益。从光线追踪分析中获得的自定义路径增益不包括天线元件增益。因此，在平均值中，信道路径增益仅与各向同性天线元件的平均增益匹配。

获得插槽 0 的完美通道估计值。绘制第一发射天线和第一接收天线之间的信道响应时间和频率。此图显示了通道在时间和频率上的行为。对于低多普勒频移，通道在一个时隙的观察期内变化不大。

九、获取波束成形权重

使用奇异值分解 （SVD） 计算波束成形权重。假设 1 层。该功能平均多个资源块上的信道条件，从与频带边缘（第一子载波）的偏移开始，从而实现子带波束成形。

十、绘制辐射模式

绘制为 UE 和基站获得的辐射图。

十一、程序

使用Matlab R2022b版本，点击打开。（版本过低，运行该程序可能会报错）

打开下面的“Example.mlx”文件，点击运行，就可以看到上述效果。

程序下载：https://download.csdn.net/download/weixin_45770896/87666633