基于实验观测的类 3GPP GBSM 太赫兹信道表征、建模与仿真
信号处理
2024-07-29 v3
摘要
太赫兹（THz）通信因其丰富的频谱而被设想为第六代（6G）通信系统的可能技术之一。为评估太赫兹通信性能，有必要在第三代合作伙伴计划（3GPP）中基于几何的随机模型（GBSM）通用框架下提出太赫兹信道模型。本文基于信道测量，聚焦于通过类 3GPP GBSM 进行太赫兹信道建模与仿真。我们首先给出室内办公场景 100 GHz 和城市微蜂窝场景 132 GHz 的信道测量。随后，基于信道测量获取并分析了路径损耗、时延扩展、角度扩展、K 因子、簇特性、互相关和相关系数等信道特征。此外，利用 3GPP 信道模型的统计分布对信道特征进行建模，可用于重构信道冲激响应（CIR）。进一步，参照 3GPP 中的默认模型研究这些所得分布，揭示了太赫兹信道中的信道稀疏性。例如，在室内办公视距链路情况下，测得簇数的均值为 4，而默认值为 15。最后，我们提出太赫兹信道模型及其仿真框架，基于所得模型重构 CIR，旨在表征更稀疏的太赫兹信道。两个场景均表征出明显的信道稀疏性，因为所提模型得到的基尼系数与测量值的偏差最大仅为 0.04。总体而言，这些发现有助于理解和建模太赫兹信道，促进太赫兹通信技术在 6G 中的应用。
引用
@article{arxiv.2305.14997,
title = {3GPP-Like GBSM THz Channel Characterization, Modeling, and Simulation Based on Experimental Observations},
author = {Zhaowei Chang and Jianhua Zhang and Pan Tang and Lei Tian and Hao Jiang and Ximan Liu and and Guangyi Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.14997},
year = {2024}
}