CN106992826A - 一种空地信道建模方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空地信道建模方法及装置，该方法包括确定当前环境中影响空地信道传输的地表地形特征信息；获取发射端与接收端的已知信息、当前环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，所述发射端和接收端的已知信息包括：发射端与接收端的位置信息、收发天线的相关指标、无线电波的相关特征；根据所述地表地形特征信息、发射端与接收端的已知信息、当前环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，提取影响空地建模的影响参数，该影响参数包括：无线电波传播方式对应的传输损耗和传输路径被遮蔽对应的传输衰减；基于所述影响参数，构建空地信道模型，该方案中的模型考虑了接收端附近的地表地形对电波传输的影响，提高了模型的有效性。

Description

一种空地信道建模方法及装置

技术领域

本发明涉及无线信道建模技术领域，更具体地说涉及一种空地信道建模方法及装置。

背景技术

空地通信是指空中飞行器与地面站之间的相互通信，对空地通信进行评估、仿真及分析等处理都需要基于建立的空地通信信道模型进行。

由于空地通信是无线通信的组成部分，所以目前，空地通信的信道模型采用了一现有的无线信道模型：Longley-Rice模型，但该Longley-Rice模型在空地通信使用中的有效性较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种空地信道建模方法及装置，以提高空地信道模型的有效性。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种空地信道建模方法，所述方法包括：

确定当前环境中影响空地信道传输的地表地形特征信息；

获取发射端与接收端的已知信息、当前环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，所述发射端和接收端的已知信息包括：发射端与接收端的位置信息、收发天线的相关指标、无线电波的相关特征；

根据所述地表地形特征信息、发射端与接收端的已知信息、当前环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，提取影响空地建模的影响参数，所述影响参数包括：无线电波传播方式对应的传输损耗和传输路径被遮蔽对应的传输衰减；

基于所述影响参数，构建空地信道模型。

一种空地信道建模装置，所述装置包括：

第一确定单元，用于确定当前环境中影响空地信道传输的地表地形特征信息；

获取单元，用于获取发射端与接收端的已知信息、当前环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，所述发射端和接收端的已知信息包括：发射端与接收端的位置信息、收发天线的相关指标、无线电波的相关特征；

提取单元，用于根据所述地表地形特征信息、发射端与接收端的已知信息、当前环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，提取影响空地建模的影响参数，所述影响参数包括：无线电波传播方式对应的传输损耗和传输路径被遮蔽对应的传输衰减；

构建单元，用于基于所述影响参数，构建空地信道模型。

从上述的技术方案可以看出，首先确定当前环境中影响空地信道传输的地表地形特征信息，即引入了接收端附近的地表环境信息，并获取预知信息包括发射端与接收端的已知信息、当前空地信道环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，进而根据地表地形特征信息和获取的预知信息提取影响空地建模的影响参数，包括了无线电波传播方式对应的传输损耗和传输路径被遮蔽对应的传输衰减，即方案根据地表地形特征信息对接收端附近传输路径因遮蔽造成的传输损耗进行了分析，可见，本发明的空地建模方法中考虑了接收端附近的环境因素对于接受信号的影响，令信道模型充分体现出地空信道的接收信号功率的物理特征，提高了信道模型的有效性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种空地信道建模方法基本流程图；

图2为本发明另一实施例公开的一种建模中提取影响参数的方法基本流程图；

图3为本发明一实施例公开的林地传输路径遮蔽示意图；

图4为本发明一实施例公开物建筑物遮蔽模型示意图；

图5为本发明一实施例公开的建模中计算视距传播方式的传输损耗方法基本流程图；

图6为本发明一实施例公开的球面反射两径模型中的几何示意图；

图7为本发明一实施例公开的建模中确定多径并计算多径相关参数的方法流程图；

图8为本发明实施例公开的一种多径信道的空地通信链路示意图；

图9为本发明另一实施例公开的一种空地信道建模装置基本框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种空地信道建模方法，如图1所示，该方法包括：

S100、确定当前环境中影响空地信道传输的地表地形特征信息；

具体的，对当前空地信道建模环境的地理位置和地表地形进行分析，当前环境可能处于开阔地区域、城市区域、林地区域、山区区域，以及地面接收端附近可能存在建筑物和植被情况等对传输造成遮蔽的散射体，进而从分析结果中确定出影响空地信道传输的地表地理特征信息，如此确定的信息能够反映当前空地信道建模环境特别是接收端附近的真实地表地形。

S110、获取发射端与接收端的已知信息、当前环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，所述发射端和接收端的已知信息包括：发射端与接收端的地理位置、收发天线的相关指标、无线电波的相关特征；

具体的，收发天线的相关指标包括天线的高度即发射端的天线高度和接收端天线高度、视距距离等；无线电波的相关特征包括无线电波频率、无线电波入射方向与地球切线的夹角、反射角等。

S120、根据所述地表地形特征信息、发射端与接收端的已知信息、当前环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，提取影响空地建模的影响参数，所述影响参数包括：无线电波传播方式对应的传输损耗和传输路径被遮蔽对应的传输衰减；

其中，无线电波传播方式对应的传输损耗中包括气候和置信度对无线电波传输造成的损耗。

S130、基于所述影响参数，构建空地信道模型。

上述实施例中，首先确定当前环境中影响空地信道传输的地表地形特征信息，即引入了接收端附近的地表环境信息，并获取预知信息包括发射端与接收端的已知信息、当前空地信道环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，进而根据地表地形特征信息和获取的预知信息提取影响空地建模的影响因素，包括了无线电波传播方式对应的传输损耗和传输路径被遮蔽对应的传输衰减，即方案根据地表地形特征信息对接收端附近传输路径因遮蔽造成的传输损耗进行了分析，可见，上述实施例的空地建模方法中考虑了接收端附近的环境因素对于接受信号的影响，令信道模型充分体现出地空信道的接收信号功率的物理特征，提高了信道模型的有效性。

在本发明另一实施例中，根据所述地表地形特征信息、发射端与接收端的已知信息、当前空地信道环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，提取影响空地建模的影响参数的过程，如图2所示：

S200、根据所述发射端与接收端的已知信息和地表地形特征信息确定无线电波的传播方式，并计算确定的传播方式的传输损耗；

具体的，根据收发天线距离信息，确定无线电波传播的方式，进而结合Longley-Rice模型预测传输损耗。无线电波的传播方式有视距径传播方式、绕射传播方式、散射传播方式，对应的则有视距传播损耗、绕射传播损耗、散射传播损耗。

其中，当d_min≤d≤d_LS时，即视距距离d在视距范围[d_min，d_LS]内，确定无线电波的传播方式为视距传播方式，该视距传播方式包括直射传播和反射传播。可以基于Longley-Rice模型中的视距传播模型，预测出视距传输的中值传输衰落作为视距传播方式的传输损耗。

当d_LS≤d≤d_x时，即视距距离d在超视距范围内[d_LS,d_x]时，确定无线电波的传播方式为绕射传播方式。进一步的基于Longley-Rice模型中的Fresnel-Kirchoff刃形模型预测绕射传播的传输损耗。

当d_x＜d时，即视距距离d大大超出地平线的远距离无线电波传输的视距时，确定无线电波的传播方式为散射传播方式。基于Longley-Rice模型中的前向散射理论模型预测散射传播的传输损耗。

S210、根据所述气候信息和所述信道模拟场景的置信度信息，计算气候影响的传输衰减和置信度影响的传输衰减，将所述确定的无线电波的传播方式的传输损耗、所述气候影响的传输衰减和所述置信度影响的传输衰减的结合作为无线电波传播方式对应的传输损耗；

具体的，根据ITU-R(ITU-Radio communication sector，国际电信联盟无线电通信组)相关协议，参考国际气候区和中国气候区的划分，确定当前环境位置的气候信息，并参照ITU-R相关协议，计算气候影响造成的传输衰减；同时根据仿真建模的场景设置置信度信息，置信度信息包括时间、位置和情景3个参量，采用Q函数及其逆函数计算置信度信息影响造成的衰减值。

S220、根据所述地表地形特征信息判断传输路径是否被遮蔽；若是，则执行步骤S230；

具体的，根据地表地形特征信息判断传输路径在接收端附近是否被遮蔽，例如判断接收端附近是否存在较茂密的树木；若接收端的位置处于城市区域时，判断接收端附近是否存在高大建筑；若接收端的位置处于公路附近时，判断路边是否存在植被。

S230、确定遮蔽类型，并计算相应遮蔽类型下的因传输路径被遮蔽造成的传输衰减。

优选地，遮蔽类型包括林地传输路径遮蔽类型、路边植被遮蔽类型和建筑物遮蔽类型；

针对林地传输路径遮蔽类型，遮蔽情况如图3所述，计算林地传输路径遮蔽的附加传输衰减L(dB)L，其中，

L(dB)＝Af^Bd^C(θ+E)^G (1)

公式(1)中，f为无线电波频率、d为无线电波在植被中传输路径的长度、θ为路径仰角，而通过实测数据拟合上述公式，得到如下具体的公式：

L(dB)＝0.25f^0.39d^0.25θ^0.05

针对路边植被遮蔽类型，参考ITU-R建议书，采用基于车辆双向行驶在道路两侧行车道内场景的衰落分布模型，计算传输损耗，其中行车道包括靠近和远离地面植被的行车道，具体计算方法为：

1)计算第一电波频率的传输衰减分布A_L(p,θ)，其中，

A_L(p,θ)＝-M(θ)ln(p)+N(θ) (2)

公式(2)中，p为有效超过概率百分数，其取值范围为第一概率范围，θ为路径仰角，其取值范围为第一仰角范围；

其中，可计算电波频率为1.5GHz衰落分布，具体的，20％≥p≥1％，60°≥θ≥20°，M(θ)＝3.44+0.0975θ-0.002θ²，N(θ)＝-0.443θ+34.76；

2)将所述第一电波频率的传输衰减分布转换为第一频率范围的传输衰减分布；

具体的，将1.5GHz衰落分布变换为频率范围在[0.8,20]的函数：

3)计算p位于第二概率范围内和电波频率位于所述第一频率范围内的衰落分布：

具体的，计算在80％≥p≥20％和0.8GHz≤f≤20GHz范围内的衰落分布，

4)设定θ位于第二仰角范围内的传输衰减分布与θ等于所述第一仰角范围下限的传输衰减分布相同；

具体的，设定20°≥θ≥7°时的传输衰减分布与θ＝20°时的传输衰减分布相同。

针对建筑物遮蔽类型，基于建筑物高度具有瑞利分布建立城市地区路边建筑物遮蔽模型，其几何示意图如图4所示，基于该模型计算传输衰减，具体为：

计算建筑物造成的阻碍概率百分数p，其中，

公式(5)中，h₁为射线在建筑物正前方距离地面的高度，其中，

公式(6)中h_m为地面站距离地面的高度，θ为指向飞行器的射线相对于地平面的仰角即路径仰角，为射线相对于街道方向的方位角，d_m为地面站与建筑物正面之间距离，

h₂为所要求的在建筑物之上的菲涅尔无障碍距离，其中，

h₂＝C_f(λd_r)^0.5 (7)

公式(7)中，d_r为地面站至射线与建筑物垂直面交点之间的斜线距离，C_f为所要求的无障碍区在第一菲涅尔区域中所占的比例，λ为无线电波的波长；

h_b为建筑物高度。

结合建筑物高度进行菲涅尔积分计算，得到建筑物遮蔽造成的绕射损耗；

根据绕射损耗和所述阻碍概率百分数，确定该类型下因传输路径被遮蔽对应的传输衰减。

其中，计算的绕射损耗是指建筑物可能造成的绕射损耗，但当前场景下建筑物不一定必然造成该绕射损耗，所以要结合计算的阻碍概率百分数确定当前场景下建筑物造成的损耗值。

上述实施例中提供了无线电波传播方式对应的传输损耗的计算方法和各个遮蔽类型下传输路径被遮蔽对应的传输衰减，令建立的模型引入计算得到损耗和衰减，提高了信道模型的有效性。

在本发明另一实施例中，计算视距传播方式的传输损耗的过程如图5所示，包括：

S500、根据所述地表地形特征信息计算地表的反射系数；

1)根据地表地形特征信息进行相关分析和计算，确定介质表面的电导率σ、介电常数，包括有复相对介电常数ε′_r、相对介电常数ε_r其中，ε′_r＝ε_r+iZ₀σ/k，Z₀＝376.62，进而确定地表面传输阻抗Z_g，其中，

2)计算地表的反射系数R_F，

公式(9)中，θ为路径仰角；

S510、根据球面反射两径模型结合所述地表的反射系数，计算反射传输损耗PL_g[dB]，其中，

公式(10)中，Δr为直射径与反射径间的路程差、R_e为等效反射系数，R_e＝αDR_F，α为散射现象引起的传播损耗因子，D为球形地面对反射波的扩散损耗因子，R_F为地表的反射系数；其中Δr可按下述公式计算：

上述公式中所采用的参数为球面反射两径模型中的几何参数，该模型具体如图6所示，其中，发射端的相关的高度信息有：H_T为发射端地面的海拔高度，h_T为发射天线距发射端地面的高度，H_P为反射点的海拔高度，H′_T为发射天线相对于等效反射平面的高度，h_TT＝H_T+h_T为发射天线的海拔高度，h′_TT为发射天线相对于反射面的高度，Δh_T为发射端等效平面相对于反射面的高度。相应的，接收端也存在对应的几种高度：接收端地面的海拔高度H_R，接收天线距发射端地面的高度h_R，反射天线相对于等效反射平面的高度h′_R，反射天线的海拔高度h_RR＝H_R+h_R，反射天线相对于反射面的高度h′_RR，接收端等效平面相对于反射面的高度Δh_R。

其中，T和分别R表示无线电波信号的发射端与接收端，P为无线电波信号在地面上的反射点；AC是通过反射点P相切于反射面的平面，称为等效反射面，它与入射电磁波TP和地面反射电磁波PR之间的夹角均为ψ；TE平行于AC且与直接射线TR之间的夹角为α；θ_T和θ_R分别为直接射线TR的出射角和到达角；θ_T′和θ_R′分别为入射电磁波TP的出射角和地面反射电磁波PR的到达角；d_T和d_R分别为入射点P到发射点T和接收点R之间的地面距离；θ_t和θ_r分别为入射电磁波TP与直射线TR之间的夹角和地面反射电磁波PR与直射线TR之间的夹角；r_e＝k_er为等效地球半径，其中k_e为等效地球半径因子，一般情况下可取值4/3，r为真实地球半径，一般情况下可取值6371.23km。

其中，由于视距传播方式中也存在少量直射传播方式，所以在计算视距传播损耗时还可计算出直射传输的传输损耗。

上述实施例中采用球面反射两径模型计算视距传播中由于反射引起的传输损耗，此计算损耗的方式考虑了实际的地表为一个球面的实际情况，令损耗值更加准确。

在本发明另一实施中，提取的影响参数还包括：多径数以及每条子径的相关参数，具体的，可以根据Huygen原理，采用菲涅尔区提取多径数，进而计算每条子径的相关参数，如图7所示，包括：

S700、根据所述发射端与接收端的已知信息，确定有效菲涅尔反射区；

如图8所示的多径信道的空地通信链路示意图，设飞行器位于位置A，地面站接收机位于位置B，则位置B’是位置B相对有效反射平面的镜像。如果没有反射平面，位置A和位置B’确定了第一菲涅尔椭圆区，该第一菲涅尔椭圆区与有效反射平面相交的阴影区域是可以引起信号反射的有效菲涅尔反射区。

由于(h_T+h_R)＞＞d，所以有效菲涅尔区的短半轴a_F和长半轴b_F遵循以下公式：

公式(20)中，λ为无线电波频率，为无线电波入射方向与地球切线的夹角，h_R为接收天线距发射端地面的高度。

S710、根据所述有效菲涅尔反射区的大小确定多径数；

其中，以时延差Δτ作为统计径数的标准，当其他径与LOS路径的时延差τ小于标准时延差Δτ时，将该径与LOS路径看成一径，以Δτ·c作为间隔划分有效菲涅尔区。在有效菲涅尔区内，每间隔Δτ·c的距离视为一个子径，由此获得总径数n为：

S720、计算每条子径的相关参数，所述相关参数包括：相对时延、相对功率和相对相位；

其中，每一条子径的相对时延为：

式中，i＝1,2,3...n，d_m(i)为某一子径的路径长度，d_m(i)为直射路径长度。

每一条子径相对于LOS路径的相对相位为：

式中，k为电磁波的相位常数，表示传播方向上电磁波行进单位距离时相位变化的大小，无线电波的相位常数k的表达式为：

由此，可进一步改写为：

每一子径的电场强度幅度为：

其中，r是发射天线到椭圆带的距离，P₀是发射功率，S是椭圆带的面积，R是地面反射系数，A是指接收天线与发射天线之间的链路衰减。

上述实施例中，在进行影响信道建模的影响参数时引入了多径的相关参数，如此考虑了在无线电波传输过程中多径对无线电波传输的影响，令构建的空地信道模型更为有效。

本发明实施例还提供一种空地信道模型建模装置，如图9所示，所述装置包括：

第一确定单元900，用于确定当前环境中影响空地信道传输的地表地形特征信息；

获取单元910，用于获取发射端与接收端的已知信息、当前环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，所述发射端和接收端的已知信息包括：发射端与接收端的位置信息、收发天线的相关指标、无线电波的相关特征；

提取单元920，用于根据所述地表地形特征信息、发射端与接收端的已知信息、当前环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，提取影响空地建模的影响参数，所述影响参数包括：无线电波传播方式对应的传输损耗和传输路径被遮蔽对应的传输衰减；

构建单元930，用于基于所述影响参数，构建空地信道模型。

优选地，所述提取单元920包括：

损耗计算单元921，用于根据所述发射端与接收端的已知信息和地表地形特征信息确定无线电波的传播方式，并计算确定的无线电波的传播方式的传输损耗；所述无线电波的传播方式包括视距传播方式；；

衰减计算单元922，用于根据所述气候信息和所述信道模拟场景的置信度信息，计算气候影响的传输衰减和置信度影响的传输衰减，将所述确定的无线电波的传播方式的传输损耗、所述气候影响的传输衰减和所述置信度影响的传输衰减的结合作为无线电波传播方式对应的传输损耗；

判断单元923，用于根据所述地表地形特征信息判断传输路径是否被遮蔽；

第二确定单元924，用于确定遮蔽类型，并计算相应遮蔽类型下的传输路径被遮蔽造成的传输衰减。

优选地，当所述无线电波的传播方式为视距传播时，损耗计算单元1201包括：

第一计算单元，用于根据所述地表地形特征信息计算地表的反射系数；

第二计算单元，用于根据球面反射两径模型结合所述地表的反射系数，计算反射传输损耗PL_g[dB]，其中，

式中，Δr为直接射线与地反射射线之间的路程差、R_e为等效反射系数，R_e＝αDR_F，α为散射现象引起的传播损耗因子，D为球形地面对反射波的扩散损耗因子，R_F为地表的反射系数。

优选地，当影响参数还包括多径数以及每条子径的相关参数时，所述提取单元920还包括：

第四确定单元925，用于根据所述发射端与接收端的已知信息，确定有效菲涅尔反射区；

第五确定单元926，用于根据所述有效菲涅尔反射区的大小确定多径数；

第八计算单元927，用于计算每条子径的相关参数，所述相关参数包括：相对时延、相对功率和相对相位

优选地，所述遮蔽类型包括林地传输路径遮蔽类型、路边植被遮蔽类型和建筑物遮蔽类型；

则第二确定单元包括：

确定子单元，用于确定遮蔽类型；

第三计算单元，用于计算林地传输路径遮蔽对应的传输衰减L(dB)，其中，

L(dB)＝Af^Bd^C(θ+E)^G，

式中，f为无线电波频率、d为无线电波在植被中传输路径的长度、θ为路径仰角；

第四计算单元，用于计算第一电波频率的传输衰减分布A_L(p,θ)，其中，

A_L(p,θ)＝-M(θ)ln(p)+N(θ)，

式中，p为有效超过概率百分数，其取值范围为第一概率范围，θ为路径仰角，其取值范围为第一仰角范围；

转换单元，用于将所述第一电波频率的传输衰减分布转换为电波频率位于第一频率范围内时的传输衰减分布；

第五计算单元，用于计算p位于第二概率范围内和电波频率位于所述第一频率范围内的衰落分布：

设定单元，用于设定θ位于第二仰角范围内时的传输衰减分布与θ等于第一仰角范围下限时的传输衰减分布相同；

第六计算单元，用于计算建筑物造成的阻碍概率百分数P，其中，

式中，h₁为射线在建筑物正前方距离地面的高度、h₂为菲涅尔无障碍距离、h_b为建筑物高度；

第七计算单元，用于结合所述建筑物高度进行菲涅尔积分计算，得到建筑物遮蔽造成的绕射损耗；

第三确定单元，用于根据所述绕射损耗结合所述阻碍概率百分数，确定该类型下因传输路径被遮蔽对应的传输衰减。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种空地信道建模方法，其特征在于，所述方法包括：

确定当前环境中影响空地信道传输的地表地形特征信息；

获取发射端与接收端的已知信息、当前环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，所述发射端和接收端的已知信息包括：发射端与接收端的位置信息、收发天线的相关指标、无线电波的相关特征；

根据所述地表地形特征信息、发射端与接收端的已知信息、当前环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，提取影响空地建模的影响参数，所述影响参数包括：无线电波传播方式对应的传输损耗和传输路径被遮蔽对应的传输衰减；

基于所述影响参数，构建空地信道模型。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述地表地形特征信息、发射端与接收端的已知信息、当前环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，提取影响空地建模的影响参数的过程为：

根据所述发射端与接收端的已知信息和地表地形特征信息确定无线电波的传播方式，并计算确定无线电波的传播方式的传输损耗；所述无线电波的传播方式包括视距传播方式；

根据所述气候信息和所述信道模拟场景的置信度信息，计算气候影响的传输衰减和置信度影响的传输衰减，将所述确定的无线电波的传播方式的传输损耗、所述气候影响的传输衰减和所述置信度影响的传输衰减的结合作为所述无线电波传播方式对应的传输损耗；

根据所述地表地形特征信息判断传输路径是否被遮蔽；

若是，则确定遮蔽类型，并计算相应遮蔽类型下的因传输路径被遮蔽对应的传输衰减。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述无线电波的传播方式为视距传播方式时，计算视距传播方式的传输损耗的过程包括：

根据所述地表地形特征信息计算地表的反射系数；

根据球面反射两径模型结合所述地表的反射系数，计算反射传输损耗PL_g[dB]，其中，

${\mathrm{PL}}_g\[dB\]=-10lg\[1+R_e^2-2R_{e}cos\left(\frac{2\mathrm{\π}}{\mathrm{\λ}}\mathrm{\Δ}r\right)\],$

式中，Δr为直射径与反射径间的路程差、R_e为等效反射系数，R_e＝αDR_F，α为散射现象引起的传播损耗因子，D为球形地面对反射波的扩散损耗因子，R_F为地表的反射系数。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述遮蔽类型包括林地传输路径遮蔽类型、路边植被遮蔽类型和建筑物遮蔽类型；

当确定遮蔽类型为所述林地传输路径遮蔽类型时，计算林地传输路径遮蔽对应的传输衰减L(dB)，其中，

L(dB)＝Af^Bd^C(θ+E)^G，

式中，f为无线电波频率、d为无线电波在植被中传输路径的长度、θ为路径仰角；

当确定遮蔽类型为所述路边植被遮蔽类型时，计算第一电波频率的传输衰减分布A_L(p,θ)，其中，

A_L(p,θ)＝-M(θ)ln(p)+N(θ)，

式中，p为有效超过概率百分数，其取值范围为第一概率范围，θ为路径仰角，其取值范围为第一仰角范围；

将所述第一电波频率的传输衰减分布转换为电波频率位于第一频率范围内时的传输衰减分布；

计算p位于第二概率范围内和电波频率位于所述第一频率范围内的衰落分布：

设定θ位于第二仰角范围内时的传输衰减分布与θ等于所述第一仰角范围下限时的传输衰减分布相同；

当确定遮蔽类型为所述路边建筑物遮蔽类型时，计算建筑物造成的阻碍概率百分数p，其中，

$\begin{array}{cc}p=100\exp \[-{(h_1-h_2)}^2/2h_b^2\]& h_1>h_2\end{array},$

式中，h₁为射线在建筑物正前方距离地面的高度、h₂为菲涅尔无障碍距离、h_b为建筑物高度；

结合所述建筑物高度进行菲涅尔积分计算，得到建筑物遮蔽造成的绕射损耗；

根据所述绕射损耗结合所述阻碍概率百分数，确定该类型下因传输路径被遮蔽对应的传输衰减。

5.如权利要求1-4任一所述方法，其特征在于，所述影响参数还包括：多径数以及每条子径的相关参数，则提取所述多径数以及每条子径的相关参数的过程包括：

根据所述发射端与接收端的已知信息，确定有效菲涅尔反射区；

根据所述有效菲涅尔反射区的大小确定多径数；

计算每条子径的相关参数，所述相关参数包括：相对时延、相对功率和相对相位。

6.一种空地信道建模装置，其特征在于，所述装置包括：

第一确定单元，用于确定当前环境中影响空地信道传输的地表地形特征信息；

获取单元，用于获取发射端与接收端的已知信息、当前环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，所述发射端和接收端的已知信息包括：发射端与接收端的位置信息、收发天线的相关指标、无线电波的相关特征；

提取单元，用于根据所述地表地形特征信息、发射端与接收端的已知信息、当前环境的气候信息和信道模拟场景的置信度信息，提取影响空地建模的影响参数，所述影响参数包括：无线电波传播方式对应的传输损耗和传输路径被遮蔽对应的传输衰减；

构建单元，用于基于所述影响参数，构建空地信道模型。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述提取单元包括：

损耗计算单元，用于根据所述发射端与接收端的已知信息和地表地形特征信息确定无线电波的传播方式，并计算确定的无线电波的传播方式的传输损耗；所述无线电波的传播方式包括视距传播方式；

衰减计算单元，用于根据所述气候信息和所述信道模拟场景的置信度信息，计算气候影响的传输衰减和置信度影响的传输衰减，将所述确定的无线电波的传播方式的传输损耗、所述气候影响的传输衰减和所述置信度影响的传输衰减的结合作为无线电波传播方式对应的传输损耗；

判断单元，用于根据所述地表地形特征信息判断传输路径是否被遮蔽；

第二确定单元，用于确定遮蔽类型，并计算相应遮蔽类型下的因传输路径被遮蔽造成的传输衰减。

8.如权利要求7所述装置，其特征在于，当所述无线电波的传播方式为视距传播方式时，损耗计算单元包括：

第一计算单元，用于根据所述地表地形特征信息计算地表的反射系数；

第二计算单元，用于根据球面反射两径模型结合所述地表的反射系数，计算反射传输损耗PL_g[dB]，其中，

${\mathrm{PL}}_g\[dB\]=-10lg\[1+R_e^2-2R_{e}cos\left(\frac{2\mathrm{\π}}{\mathrm{\λ}}\mathrm{\Δ}r\right)\],$

式中，Δr为直射径与反射径间的路程差、R_e为等效反射系数，R_e＝αDR_F，α为散射现象引起的传播损耗因子，D为球形地面对反射波的扩散损耗因子，R_F为地表的反射系数。

9.如权利要求7所述装置，其特征在于，所述遮蔽类型包括林地传输路径遮蔽类型、路边植被遮蔽类型和建筑物遮蔽类型；

则第二确定单元包括：

确定子单元，用于确定遮蔽类型；

第三计算单元，用于计算林地传输路径遮蔽对应的传输衰减L(dB)，其中，

L(dB)＝Af^Bd^C(θ+E)^G，

式中，f为无线电波频率、d为无线电波在植被中传输路径的长度、θ为路径仰角；

第四计算单元，用于计算第一电波频率的传输衰减分布A_L(p,θ)，其中，

A_L(p,θ)＝-M(θ)ln(p)+N(θ)，

式中，p为有效超过概率百分数，其取值范围为第一概率范围，θ为路径仰角，其取值范围为第一仰角范围；

转换单元，用于将所述第一电波频率的传输衰减分布转换为电波频率位于第一频率范围内时的传输衰减分布；

第五计算单元，用于计算p位于第二概率范围内和电波频率位于所述第一频率范围内的衰落分布：

设定单元，用于设定θ位于第二仰角范围内时的传输衰减分布与θ等于第一仰角范围下限时的传输衰减分布相同；

第六计算单元，用于计算建筑物造成的阻碍概率百分数p，其中，

$\begin{array}{cc}p=100\exp \[-{(h_1-h_2)}^2/2h_b^2\]& h_1>h_2\end{array},$

式中，h₁为射线在建筑物正前方距离地面的高度、h₂为菲涅尔无障碍距离、h_b为建筑物高度；

第七计算单元，用于结合所述建筑物高度进行菲涅尔积分计算，得到建筑物遮蔽造成的绕射损耗；

第三确定单元，用于根据所述绕射损耗结合所述阻碍概率百分数，确定该类型下因传输路径被遮蔽对应的传输衰减。

10.如权利要求6-9任一所述装置，其特征在于，影响参数还包括：多径数以及每条子径的相关参数，则所述提取单元还包括：

第四确定单元，用于根据所述发射端与接收端的已知信息，确定有效菲涅尔反射区；

第五确定单元，用于根据所述有效菲涅尔反射区的大小确定多径数；

第八计算单元，用于计算每条子径的相关参数，所述相关参数包括：相对时延、相对功率和相对相位。