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龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种跨频段无线MIMO信道的相似性量化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115499044B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211150732.X，技术领域涉及：H04B7/0413；该发明授权一种跨频段无线MIMO信道的相似性量化方法是由王承祥;陈心悦;张丽;周子皓;黄杰设计研发完成，并于2022-09-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种跨频段无线MIMO信道的相似性量化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种跨频段无线MIMO信道相似性的量化方法，涵盖信道的空、时、频三个维度。具体包括：1搭建信道测量系统和规划测量用例，测量跨频段无线MIMO信道的冲激响应；2计算频域相似性指标，即每个频段的时延功率谱密度相关系数；3计算空域相似性指标，即信道的角度功率谱密度相关系数；4计算时域相似性指标，即时变信道的小尺度衰落相关系数；5将三个域的指标进行加权合并，生成跨频段信道最终的相似性衡量指标。本发明从信道小尺度衰落特性首次提出了跨频段无线MIMO信道的相似性衡量方法，可以用于量化不同频段信道的相似性，对跨频段通信系统的部署具有指导意义；也可以作为性能指标用于跨频段信道模型的准确性评估。

本发明授权一种跨频段无线MIMO信道的相似性量化方法在权利要求书中公布了：1.一种跨频段无线MIMO信道的相似性量化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、搭建跨频段无线MIMO信道测量系统，规划测试用例，计算信道冲激响应；步骤S2、根据信道冲激响应计算每个频段的时延功率谱密度；步骤S3、提取时延功率谱密度的有效数据点计算时延功率谱相关系数，作为频域相似性的衡量指标；步骤S4、计算不同频段信道收发端的Bartlett角度功率谱，将其合并之后向量化；步骤S5、计算不同频段信道的角度功率谱相关系数，作为空域相似性的衡量指标；步骤S6、去除大尺度衰落后，计算不同频段移动信道的小尺度衰落相关系数，作为时域相似性的衡量指标；步骤S7、将空、时、频三个域的相似性指标赋予不同权值，然后合并，生成最终的跨频段信道相似性指标；所述步骤S1具体包括以下步骤：步骤S101、对信道探测系统进行直连校准，得到直连校准信号ytht,τ；步骤S102、使用天线阵列得到无线信道传播的接收信号yrt,τ；步骤S103、基于逆傅里叶变换IFFT·计算测量信道冲激响应ht，τ，表示为ht,τ＝IFFT{Ht,f}＝IFFT{Yrt,fYtht,f}其中Yrt,f和Ytht,f分别为yrt,τ和ytht,τ的频域传输函数；表达式中信道冲激响应的维度为Mt×Mr×Mf×Ms，其中Mt为发射天线个数，Mr为接收天线个数，Mf为子载波个数，Ms为信道快拍个数，Ht，f为信道传输矩阵；所述步骤S2具体包括以下步骤：根据信道冲激响应计算频段fc的时延功率谱密度，其表达式为： 式中是维度为Mf×1的向量，|·|表示对矩阵中的每个元素取绝对值，m、n分别表示接收、发送天线的序号，Mf为子载波个数，Ms为信道快拍个数，ht，τ为信道冲激响应；所述步骤S3具体包括以下步骤，S301-S303针对每个比较的频段单独进行：步骤S301、提取时延功率谱密度的有效径范围内所有时延点；步骤S302、采用搜索局部最大值的方式确定时延功率谱密度的所有有效径；步骤S303、选择有效径最少的频段的时延功率谱密度作为基准，并将所有频段时延功率谱密度的有效径进行匹配；步骤S304、计算时延功率谱密度相关系数，其表达式为： 其中{·}T表示转置操作，分别表示频段f1、f2的时延功率谱密度；步骤S305、对全部的m,n计算ρτ,m,n，并获得ρτ,m,n的统计信息；所述步骤S4具体包括以下步骤，针对每个比较的频段单独进行：步骤S401、计算信道的角度功率谱密度，到达角度功率谱密度以及离开角度功率谱采用Bartlett方法，其表达式分别为： 其中，{·}H表示Hermit转置，cθ,φ表示俯仰角为θ，方位角为φ时的导向矢量，Hm,n表示第m根发送天线和第n根接收天线之间的信道传输矩阵，Mf为子载波个数；步骤S402、将离开、到达角度功率谱密度矩阵合并后向量化，即： 其中vec{·}表示将矩阵向量化的操作；所述步骤S5具体包括以下步骤：步骤S501、计算两个频段的角度功率谱密度相关系数，表达式如： 步骤S502、对全部的f计算ρB,f，并获得ρB,f的统计信息；所述步骤S6具体包括以下步骤，S601-S603针对每个比较的频段单独进行：步骤S601、计算去除小尺度衰落之后的信道增益： 其中Δτ和Δt分别表示信道矩阵的时延分辨率和单个快拍时长，W表示窗口长度，Mt为发射天线个数，Mr为接收天线个数，Mf为子载波个数；步骤S602、利用收发端天线增益和接收、发送功率拟合得到路径损耗： 其中d＝τLOS·c，τLOS由时延功率谱密度获得；表示采用最小二乘法拟合和dk的表达式；步骤S603、将路径损耗从信道增益中去除，得到小尺度衰落值： 步骤S604、求解两个频段的小尺度衰落的Pearson相关系数： 其中ρS为负数时，表示两个频段的小尺度衰落呈负相关，为正数表示正相关，0表示线性无关；步骤S605、对所有移动性测量的路线计算ρS，并获得ρS的统计信息。

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