近日，上海大学通信与信息工程学院博士研究生冯翌宸在导师王瑞教授、郑国莘教授的指导下，以第一作者在国际通信领域顶刊《IEEE Transactions on Wireless Communications》(中科院一区期刊，影响因子：10.7)上发表题为“A 3D Geometry-Based Stochastic Model for mmWave Massive MIMO Subway Train Channels in Tunnel Scenarios”的研究论文，王瑞教授为通讯作者。
图1：隧道场景信道模型的三维几何视图
随着无线通信技术的飞速发展，地铁隧道内可靠通信的需求持续增长。未来的地铁通信系统需要更高的数据传输速率、更低的延迟和更强的可靠性。因此，本文提出了一种基于三维（3D）几何的随机信道模型，该模型专为隧道环境中的毫米波（mmWave）大规模多输入多输出（MIMO）信道设计。本研究旨在通过提供一个更精确、更全面的模型来解决以往研究的局限性，该模型针对隧道场景的独特传播特性进行了定制。在射线追踪（RT）模型中，隧道的材料属性参数通过隧道信道测量数据进行校准，从而确保仿真结果与测量结果的高度一致性。随后，使用校准后的RT模型生成大量信道数据，实现多径分量（MPCs）的跟踪和聚类。接着，为不同类型的簇推导出簇参数。最后，通过将所提模型的信道特性与新场景中的实际信道测量结果进行比较，验证了模型的有效性。仿真结果表明，所提模型能够准确表征隧道场景中地铁列车的信道特性，为地铁无线通信系统的设计和优化提供了重要的理论支持和实验数据。
图2：所提模型与基线结果匹配验证
该工作得到上海市自然科学基金项目(22ZR1422200)、国家自然科学基金项目(W2433153)以及上海无轨电车控制技术工程研究中心开放项目(SUTC-2024KT-04)的资助与支持。
附论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/11203883
