无人机通信信道模型实现代码

无人机通信信道模型实现

import numpy as npclass Channel_Param:@propertydef a(self):return self._a@propertydef b(self):return self._b@propertydef f(self):return self._f@propertydef c(self):return self._c@propertydef eta_LoS(self):return self._eta_LoS@propertydef eta_NLoS(self):return self._eta_NLoSdef __init__(self, _a=12, _b=0.135, _f=1e9, _c=3e8, _eta_LoS=1, _eta_NLoS=20):self._a=_aself._b=_bself._f=_fself._c=_cself._eta_LoS=_eta_LoSself._eta_NLoS=_eta_NLoSdef distance(loc1, loc2):if isinstance(loc1, np.ndarray) is False:loc1=np.array(loc1)if isinstance(loc2, np.ndarray) is False:loc1=np.array(loc2)return np.linalg.norm(loc1-loc2)def path_loss(u1_loc, u2_loc, c_param=Channel_Param()):# u1_loc: UAV's loc; u2_loc: user's locdist = distance(u1_loc, u2_loc)theta = np.arcsin((u1_loc[2]-u2_loc[2])/distance(u1_loc[0:2], [0,0]))P_LoS = 1/(1+c_param.a*np.exp(-c_param.b*(theta-c_param.a)))P_NLoS = 1 - P_LoSFSPL = 20*np.log10(c_param.f)+20*np.log10(4*np.pi/c_param.c)+20*np.log10(distance)nlos_loss_dB = FSPL + c_param.eta_NLoSnlos_loss = 10**(-nlos_loss_dB / 10)los_loss_dB = FSPL + c_param.eta_LoSlos_loss=10**(-los_loss_dB/10)return P_LoS*los_loss + P_NLoS*nlos_loss#FDMA场景下计算速率
def data_rate(uav_loc, user_loc, P, B, sigma2, c_param=Channel_Param()):loss = path_loss(uav_loc, user_loc, c_param)R = B * np.log2(1 + (P*loss) / (sigma2))return R

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