作为有望大规模扩展使用的下一代移动通信网络，5G网络正在不断发展，以满足与蜂窝运营、物联网安全和网络挑战相关的未来应用需求。波动双射线（fluctuating two-ray，FTR）衰落模型能够较好地描述毫米波通信无限传播的小尺度衰落响应，是覆盖未来宽带无线通信系统应用场景的突出候选信道模型，该模型的参数估计方法引起了研究人员的高度重视。

　　对此，中科院水下航行器信息技术重点实验室郝程鹏团队与意大利同行开展合作研究，提出一种新的FTR衰落模型参数估计方法。该方法通过计算观测数据的高阶矩，将参数估计问题转化为一个4×4的非线性方程组求解问题，并通过基于扩散分量功率水平先验信息的序贯过程对其巧妙求解。

　　相关研究成果在线发表于国际学术期刊 IEEE Transactions on Vehicular Technology（2020年影响因子/JCR分区：5.379/Q1）。

　　数字仿真结果显示，新估计方法在复杂多径环境下具有稳健的估计性能，参数估计精度随着观测数据量的增大而明显提高，如图1和图2所示。实测毫米波数据分析结果进一步验证了新方法的有效性，如图3所示。

　　图1 归一化均方根误差随样本数N的变化曲线（图/中科院声学所）

　　图2 估计均值随样本数N变化曲线（图/中科院声学所）

　　

　　图3 视线方向(a line of sight, LoS)和非视线方向(a non-line of sight, NLoS)下观测信号幅度的经验累积密度函数(empirical cumulative density function, ECDF)（图/中科院声学所）

　　未来的研究拟利用实测数据对新方法进行深入测试，并将所提出的框架扩展到更为复杂的信号模型，例如具有两条经历不同波动的射线的FTR模型。

　　本研究得到国家自然科学基金（No. 61971412, No. 61701490）资助。

　　关键词：

　　双射线模型；Nakagami-m 分布；统计估计量；5G

　　参考文献：

　　SHI Bo, Pallotta Luca, Giunta G aetano, HAO Chengpeng, and Orlando Danilo. Parameter Estimation of Fluctuating Two-Ray Model for Next Generation Mobile Communications. IEEE Transactions on Vehicular Technology, Aug. 2020, vol. 69, No. 8, pp. 8684-8697.DOI: 10.1109/TVT.2020.2999549.

　　论文链接：

　　https://ieeexplore.ieee.org/document/9106852?source=authoralert