基于智能射线追踪的信道计算与半实物仿真

作     者：刘煜鑫 何丹萍 单馨漪 费丹 官科 郭兰图 LIU Yuxin;HE Danping;SHAN Xinyi;FEI Dan;GUAN Ke;GUO Lantu

作者机构：北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室北京100044 北京交通大学电子信息工程学院北京100044 中国电波传播研究所青岛266107 

出 版 物：《电波科学学报》 (Chinese Journal of Radio Science)

年 卷 期：2024年第39卷第6期

页      面：1112-1119,1145页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：国家自然科学基金(62271043) 教育部基金(8091B032123) 北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金(L221009) 

主　　题：移动通信 高性能射线追踪(RT) 超分辨率(SR)加速算法 信道建模 信道模拟 

摘      要：智能交通等场景的应用依赖于移动通信系统的支持,而移动通信系统的性能测试则离不开半实物信道仿真与验证。随着大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output, MIMO)技术的广泛应用以及对信道建模精度要求的不断提高,半实物信道仿真的时间成本大大增加,且当前的信道模拟支持的信道模型相对有限,无法满足各种特定场景的需求。针对这些不足,本文提出了一种基于智能射线追踪(ray tracing, RT)的信道计算与半实物仿真的方法,将高精度RT仿真和超分辨率(super-resolution, SR)加速算法融合,解决了基于电子地图的RT信道建模法精度、效率和算力成本无法兼顾的难题。本方法可支持智能交通等高价值应用在复杂场景下进行信道高效计算与半实物仿真测试,进而推动无线移动通信技术的发展,带来显著的社会和经济效益。