第3章
大规模天线无线信道建模
3.2 部署场景
| 3.3 场景建模 |
3.3.1 3D 信道场景
对于 3D 波束赋形及大规模天线波束赋形传输，3D 信道建模时需要考虑用 户终端在垂直维度的分布特性以及定义场景中建筑物的高度。根据大规模天线的部署场景可以抽象出信道模型的4个场景：UMi场景、UMa场景、Indoor Office 场景和 RMa 场景：
① UMi 场景：定义为城区微小区场景，室内/室外的用户密度均为高密度， 且基站低于周围建筑物高度；
② UMa 场景：定义为城区宏小区场景，室内/室外的用户密度均为高密度， 且基站高于周围建筑物高度；
③ Indoor Office 场景：定义为室内热点覆盖场景，根据建筑物的特征和覆 盖的面积，可以将室内热点场景分为 Open Office 和 Mixed Office 两类，两类在 信道模型上的差别主要是 LOS 概率不同；
④ RMa 场景：定义为大范围连续覆盖场景，主要特征是通过连续广域覆 盖支持高速移动以及郊区和农村等覆盖广袤地区。
信道模型中 4 种场景的参数定义如表 3.1 所示。
3.3.2 UMa 场景和 UMi 场景
3D 信道模型中分别定义了 UMa 场景和 UMi 场景的以下参数：场景布局、 UE 在水平面的移动速度、基站天线高度、基站传输总功率、载波频率、UE 到 基站的最小 2D 距离、UE 高度以及室内 UE 概率。其中，由于基站天线高度与 场景中的建筑物高度相关、UE 高度与 UE 的垂直维度分布相关，这两个参数在 3D 信道中重新进行了定义，其他参数沿用 ITU 信道中的规定。UMa 场景和 UMi 场景的参数定义见表 3.1，说明如下：
① 对于基站天线高度，需要考虑基站天线高度与周围建筑物高度的关系， 以及不同场景中建筑物高度的分布，具体规定见表 3.1。
② 对于 UE 高度，规定室外用户的 UE 高度固定，等于第一层用户的 UE 高度；室内用户的 UE 高度需要考虑建筑物内用户的垂直分布，与所在楼层有 关。UE 高度 hUT的计算公式如：
其中，
• hUT表示 UE 高度，1.5 表示室内第一层用户的 UE 高度，3 表示层高，单 位为 m。
• nfl表示用户所在楼层，随机生成 nfl的过程如下：由于室外用户的 UE 高 度等于室内第一层用户，所以室外用户的楼层数 nfl取 1；室内用户的楼层数 nfl 由两个步骤确定：
a．随机产生建筑的总楼层数 Nfl，Nfl为一定范围内的均匀分布，每个场景 下，Nfl的分布范围不同，具体规定见表 3.1；
b．随机产生 UE 所在的楼层 nfl，nfl为（1，Nfl）范围内的均匀分布；
③ 对于室内 UE 占比，两种场景的室内 UE 占比都规定为 80%，即室内用户占用户总数的 80%，室外用户占 20%。
3.3.3 Indoor Office 场景
室内热点场景主要考虑如下两类布局。
（1）房屋面积适中的格局分布
如居民楼、营业厅、电子卖场、商场、商铺、金融机构办事大厅、医院门 诊部等，用户呈现静态或半静态，传输未压缩的高清视频或 3D 远程呈现、虚 拟现实办公，需要满足高数据流量的要求。从传播的环境看，单个房间的面积 一般不大，房间之间有隔断。
（2）宽敞、阻挡物少、面积大的室内环境
如开放办公、商场、体育馆、飞机候机楼、火车站候车厅，用户呈低速移动，业务种类多，流量需求大，除满足高吞吐量的要求，还需要提供高连接数 （用户密度高）。从传播环境看，存在连续 1000m2 甚至更大的开放空间无隔离 和同一覆盖视距区域内多个小区覆盖的需求。
室内热点场景的基站天线通常布置在天花板或者墙壁上，高度为 3m，UE 的高度固定为 1m。一个典型的布局如图 3.4 所示。