一種分布式遠程半實物mimo信道仿真方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種分布式遠程半實物MIMO信道仿真方法及系統，所述系統包括：服務器，用于接收和處理來自通多個用戶的信道仿真請求；無線信道仿真器，與所述服務器相連，用于模擬無線信道；信道仿真的過程包括：所述服務器驗證注冊賬號，并接受通過該注冊賬號發送來的信道仿真請求；服務器核實所述信道仿真請求后，將所述信道仿真請求加入待仿真隊列，同時發送包含信道仿真請求已被處理以及本次信道仿真的時間的回執；所述無線信道仿真器根據所述信道仿真請求的內容完成信道仿真，并將所述信道仿真的數據發送至服務器中；所述服務器發送仿真數據至用戶。本發明實現了高效、靈活、低成本的MIMO信道測試。
【專利說明】一種分布式遠程半實物MIMO信道仿真方法及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力與通信【技術領域】，特別是涉及用于桿塔狀態檢測裝置的檢測方法，具體為一種分布式遠程半實物MIMO信道仿真方法及系統。
【背景技術】
[0002]隨著多媒體、寬帶等高速業務的迅猛發展，對高速率無線接入的需求永無止境，而無線頻譜資源卻相對匱乏。多輸入多輸出(ΜΙΜ0,Multiple Input Multiple Output)技術在充分利用了時域和頻域資源的同時，進一步利用了無線傳播信道的空間特性，可以在不增加發射功率和系統帶寬的條件下極大地提高數據傳輸速率。
[0003]如今，MMO技術已經成為寬帶無線通信系統的關鍵技術之一。在理論研究的基礎上，隨著各種下一代移動通信協議的極力推廣，國際上已積極構建MMO實驗平臺進行了廣泛的現場測試與評估，不斷推動MMO技術的發展。MMO無線傳播信道模型也變得越來越規范化。3GPP/3GPP2的空間信道模型[I] [2] (SCM)和擴展后的SCME模型(100M帶寬，5GHz頻率)，WINNER項目的WP5信道模型[3] [4]等。
[0004]MMO信道在提高發送數據速率的同時，發射機與接收機之間的傳播路徑非常復雜，整個MMO信道，可以表示為發送天線數和接收天線數的乘積個獨立信道，但是事實上，這些信道又相互干擾，而且在接收端難以區分，由此造成MMO信道的測試困難。
[0005]測試作為技術演進與實現的重要過程，對于關鍵技術的研究與通信產品的開發都很重要。針對未來無線通信系統的測試特點，思博倫(SPIRENT)公司的信道仿真器(SR5500)和Elektrobit Testing公司推出多信道仿真器Propsim C8等面向MIMO的信道仿真器。它們適合于采用MIMO算法的研究、開發和測試，以及相關產品集成和驗證測試。這些信道仿真儀可以通過先進的用戶界面提高測試效率，并降低人工干預測試過程的影響，并可以控制儀表的寄生效應。
[0006]另一方面，伴隨著無線通信的快速發展，各個研究單位也在科研過程中積累了大量的測試技術資源。這些資源除了很好地滿足項目研究需要外，還對其他科研，產業，高校和企業有促進作用。
[0007]目前，國內多家單位可進行對2G、3G、LTE以及MTA寬帶無線通信系統的關鍵技術驗證及研發過程的測試工作，但是驗證與測試工作相對比較分散，且僅以服務自身項目的研究與技術實施的需要，無法較好得實現面向產業領域內企業的產品研發階段的測試與關鍵技術的驗證的有效服務。
[0008]各個研究單位雖然在科研過程中積累了大量的測試技術資源。這些資源暫時還主要是為了滿足項目研究需要，不能更好的服務科研、服務產業，使更多的高校、科研院所和企業能夠使用這些高端的設備，從而讓國家的投入更好地提高社會效益，更好地帶動產業的持續發展。
[0009]鏈路級的仿真驗證技術已非常成熟，仿真結果對關鍵技術的研究提供了有利的依據，但從系統層面看，鏈路級的仿真更多的是一個個“信息孤島”，缺乏必要的外部交互。如何通過軟件技術、網絡技術將仿真驗證信息系統化、共享化、關聯化，對實現大規模系統級仿真驗證是非常有必要的。
[0010]同時，系統級的測試不僅是簡單的測試用例的相加、測試設備的堆疊，而是要通過軟件技術將關鍵接口的I/o關系、核心測試數據流的實時控制以及系統級測試結果的分析等予以系統層面的實現，同時，單一測試設備的測試的局限性、不同測試廠商的測試設備接口的不兼容性，導致采用同一廠家的測試設備搭建完整的系統測試平臺不現實，因此，需要通過軟件技術，引入分布式的測試技術，從整體的角度解決網絡側(MAC)、基帶、中頻、射頻等環節的測試評估的片面性。
[0011]作為通信產業鏈的組成單元，無論是科研院校、設備生產商、還是測試儀表提供商，他們分別在各自領域擁有各自尖端的測試設備與測試技術，分布式遠程集成測試就是采用先進的軟件與網絡協同技術將測試領域資源的整和與復用，提高資源使用效率，拓展測試應用。通過將資源的整合與利用，可以有效完成測試技術的再提升，從而更加有效的促進測試技術的演進。通過進一步的平臺建設，提供開放式的社會服務功能，進而創造出1+1>2的社會效益與經濟效益。
[0012]為了解決以上問題，確保我國自主研發的關鍵技術和系統方案達到國際領先水平，需要構建一個先進的、完善的、開放共享的、面向標準化關鍵技術研發的、可靈活配置的、能夠不斷擴展和演進的通用MTA關鍵技術試驗驗證平臺。

【發明內容】

[0013]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種分布式遠程半實物MMO信道仿真方法及系統，用于解決現有技術中單一測試設備的測試的局限性、不同測試廠商的測試設備接口的不兼容性，導致采用同一廠家的測試設備搭建完整的系統測試平臺不現實的問題。
[0014]為實現上述目的及其他相關目的，本發明在一方面提供一種分布式遠程半實物MIMO信道仿真方法，包括以下步驟:
[0015]S1，提供一個用于建立無線信道仿真的服務器，所述服務器連接一個用于模擬無線信道的無線信道仿真器；
[0016]S2，所述服務器為用戶提供用于識別用戶在服務器中身份的注冊賬號；
[0017]S3，所述服務器驗證注冊賬號，并接受通過該注冊賬號發送來的信道仿真請求，所述服務器對所述信道仿真請求處理后，發送信道仿真請求內容至所述無線信道仿真器中，所述無線信道仿真器完成信道仿真。
[0018]可選地，所述步驟S2具體包括以下步驟:
[0019]S21，服務器接收WEB頁面填寫提交的用戶的注冊信息；
[0020]S22，服務器根據用戶注冊信息中的聯系方式發送包含用于激活賬號的回執；
[0021 ] S23，服務器驗證用戶的請求，激活注冊賬號。
[0022]可選地，所述步驟S3具體包括以下步驟: [0023]S31，所述服務器驗證注冊賬號，并接受通過該注冊賬號發送來的信道仿真請求；
[0024]S32，服務器核實所述信道仿真請求后，在核實成功時，將所述信道仿真請求加入待仿真隊列，同時發送包含信道仿真請求已被處理以及本次信道仿真的時間的回執；[0025]S33，所述無線信道仿真器根據所述信道仿真請求的內容完成信道仿真，并將所述信道仿真的數據發送至服務器中；
[0026]S34，所述服務器發送仿真數據至用戶。
[0027]可選地，在步驟S31中，向所述服務器發送信道仿真請求時，采用所述服務器提供的標準信道模型或上傳的自定義信道模型。
[0028]可選地，在步驟S32中，若仿真請求內容有誤，所述服務器核實所述信道仿真請求失敗，則反饋回執至所述注冊賬號中。
[0029]可選地，所述信道仿真請求包括:中心頻點、寬帶、信號類型以及調制方式。
[0030]可選地，用戶通過廣域網連接至所述服務器。
[0031]本發明在另外一方面提供一種分布式遠程半實物MIMO信道仿真系統，包括:服務器，用于接收和處理來自通多個用戶的信道仿真請求；無線信道仿真器，與所述服務器相連，用于模擬無線信道。
[0032]可選地，所述服務器為用戶提供用于識別用戶在服務器中身份的注冊賬號，包括:服務器接收WEB頁面填寫提交的用戶的注冊信息；服務器根據用戶注冊信息中的聯系方式發送包含用于激活賬號的回執；服務器驗證用戶的請求，激活注冊賬號。
[0033]可選地，所述服務器和所述無線信道仿真器進行信道仿真的過程包括:所述服務器驗證注冊賬號，并接受通過該注冊賬號發送來的信道仿真請求；服務器核實所述信道仿真請求后，在核實成功時，將 所述信道仿真請求加入待仿真隊列，同時發送包含信道仿真請求已被處理以及本次信道仿真的時間的回執；所述無線信道仿真器根據所述信道仿真請求的內容完成信道仿真，并將所述信道仿真的數據發送至服務器中；所述服務器發送仿真數據至用戶。
[0034]如上所述，本發明的一種分布式遠程半實物MMO信道仿真方法及系統，具有以下有益效果:
[0035]1、本發明構建一個分布式遠程半實物MIMO信道仿真裝置，通過尋求很多用戶的共同需求，創建共同的服務器和無線信道仿真器，解決了開發過程中需要的大量的不同測試場景效率低下的問題，實現了高效、多場景、低成本的MMO信道測試。
[0036]2、本發明最大化程度的保證了信道測試的開放性性與可靠性，選擇的測試方法滿足當前3G及LTE標準中之規定，測試平臺構建簡單。
[0037]3、本發明提高了測量的可靠性，并且具備擴展的靈活性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1顯示為本發明的一種分布式遠程半實物MIMO信道仿真方法的流程圖。
[0039]圖2顯示為本發明的一種分布式遠程半實物MMO信道仿真方法中步驟S2的流程圖。
[0040]圖3顯示為本發明的一種分布式遠程半實物MMO信道仿真方法中步驟S3的流程圖。
[0041]圖4顯示為本發明的一種分布式遠程半實物MIMO信道仿真系統的結構示意圖。
[0042]元件標號說明
[0043]I服務器[0044]2無線信道仿真器
[0045]3仿真用戶
[0046]SI ~S3 步驟
【具體實施方式】
[0047]以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。
[0048]需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖式中 僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。
[0049]如圖1至圖4所示，本發明的目的在于提供一種分布式遠程半實物MMO信道仿真方法及系統，本發明的目的在于提供一種分布式遠程半實物MMO信道仿真方法及系統，用于解決現有技術中單一測試設備的測試的局限性、不同測試廠商的測試設備接口的不兼容性，導致采用同一廠家的測試設備搭建完整的系統測試平臺不現實的問題。以下將詳細闡述本發明的一種分布式遠程半實物MMO信道仿真方法及系統的原理及實施方式，使本領域技術人員不需要創造性勞動即可理解本發明的一種分布式遠程半實物MMO信道仿真方法及系統。
[0050]請參閱圖1，顯示為本發明的一種分布式遠程半實物MMO信道仿真方法的流程圖。如圖1所示，本發明在提供一種分布式遠程半實物MIMO信道仿真方法，包括以下步驟:
[0051]SI，提供一個用于建立無線信道仿真的服務器，所述服務器連接一個用于模擬無線信道的無線信道仿真器。
[0052]S2，所述服務器為用戶提供用于識別用戶在服務器中身份的注冊賬號。
[0053]S3，所述服務器驗證注冊賬號，并接受通過該注冊賬號發送來的信道仿真請求，所述服務器對所述信道仿真請求處理后，發送信道仿真請求內容至所述無線信道仿真器中，所述無線信道仿真器完成信道仿真。
[0054]以下將詳細說明各步驟。
[0055]在步驟SI中，所述服務器作為半實物信道仿真服務器，用于接受用戶請求，通過與用戶的通信實現用戶和無線信道仿真器的信息交互。在本實施例中，用戶通過廣域網連接至所述服務器。廣域網(WAN，Wide Area Network)，作為用戶與服務器互聯的通道，廣域網向服務器發送用戶的注冊和登錄信息，以及用戶的測試方針請求和發送測試原始數據，并反饋給用戶最終的測試結果。所述無線信道仿真器作為最終的無線信道仿真裝置，用于模擬無線信道，對分布式給用戶的數據進行處理，得出最終結果。
[0056]請參閱圖2，顯示為本發明的一種分布式遠程半實物MIMO信道仿真方法中步驟S2的流程圖。如圖2所示，所述步驟S2具體包括:
[0057]S21，服務器接收WEB頁面填寫提交的用戶的注冊信息。
[0058]S22，服務器根據用戶注冊信息中的聯系方式發送包含用于激活賬號的回執。具體地，可根據用戶提交的郵箱發送回執郵件，等待用戶通過郵箱中的鏈接激活帳號(或通過人工電話方式確認)。
[0059]S23，服務器驗證用戶的請求，激活注冊賬號。用戶可以通過點擊回執郵件中的鏈接進行激活注冊賬號。
[0060]也就是說用戶使用仿真以前需要提交注冊信息向服務器前端注冊。用戶首先提交給服務器注冊信息，然后服務器給用戶激活信息，用戶激活，之后才能使用仿真儀資源。
[0061]注冊后的用戶提交給用戶測試請求，服務器實現用戶仿真相關信息的存儲與檢索功能，仿真請求的隊列管理與調度功能，以及半實物信道仿真平臺的控制與采集功能。請參閱圖3，顯示為本發明的一種分布式遠程半實物MIMO信道仿真方法中步驟S3的流程圖。如圖3所示，所述步驟S3具體包括以下步驟:
[0062]S31，用戶登陸之前在所述服務器中的注冊賬號，所述服務器驗證注冊賬號，并接受通過該注冊賬號發送來的信道仿真請求。用戶根據仿真的需求提交仿真請求，所述信道仿真請求包括:中心頻點、寬帶、信號類型以及調制方式。同時向所述服務器發送信道仿真請求時，可以采用所述服務器提供的標準信道模型或上傳的自定義信道模型。
[0063]S32，服務器核實所述信道仿真請求后，在核實成功時，將所述信道仿真請求加入待仿真隊列，同時發送包含信道仿真請求已被處理以及本次信道仿真的時間的回執。若仿真請求內容有誤，所述服務器核實所述信道仿真請求失敗，則反饋回執至所述注冊賬號中。
[0064]S33，所述無線信道仿真器根據所述信道仿真請求的內容完成信道仿真，仿真完畢后，將所述信道仿真的數據發送至服務器中。所述服務器發送郵件通知用戶下載仿真數據的時間。
[0065]S34，所述服務器發送仿真數據至用戶。用戶收到郵件后，登陸服務器下載仿真數據。
[0066]為實現上述方法，本發明提供一種分布式遠程半實物MMO信道仿真系統，請參閱圖4，顯示為本發明的一種分布式遠程半實物MIMO信道仿真系統的結構示意圖。如圖4所示，所述信道仿真系統包括:用于接收和處理來自通多個仿真用戶3的信道仿真請求的服務器1、與所述服務器I相連、用于模擬無線信道的無線信道仿真器2。
[0067]所述服務器1作為半實物信道仿真服務器1，用于接受仿真用戶3請求，通過與仿真用戶3的通信實現仿真用戶3和無線信道仿真器2的信息交互。在本實施例中，仿真用戶3通過廣域網連接至所述服務器I。廣域網(WAN, Wide Area Network),作為仿真用戶3與服務器1互聯的通道，廣域網向服務器I發送仿真用戶3的注冊和登錄信息，以及仿真用戶3的測試方針請求和發送測試原始數據，并反饋給仿真用戶3最終的測試結果。
[0068]所述服務器I為仿真用戶3提供用于識別仿真用戶3在服務器1中身份的注冊賬號，包括:
[0069]服務器1接收WEB頁面填寫提交的仿真用戶3的注冊信息。
[0070]服務器1根據仿真用戶3注冊信息中的聯系方式發送包含用于激活賬號的回執。具體地，可根據仿真用戶3提交的郵箱發送回執郵件，等待仿真用戶3通過郵箱中的鏈接激活帳號(或通過人工電話方式確認)。
[0071]服務器1驗證仿真用戶3的請求，激活注冊賬號。仿真用戶3可以通過點擊回執郵件中的鏈接進行激活注冊賬號。[0072]也就是說仿真用戶3使用仿真以前需要提交注冊信息向服務器I前端注冊。仿真用戶3首先提交給服務器I注冊信息，然后服務器I給仿真用戶3激活信息，仿真用戶3激活，之后才能使用仿真儀資源。
[0073]注冊后的仿真用戶3提交給仿真用戶3測試請求，服務器I實現仿真用戶3仿真相關信息的存儲與檢索功能，仿真請求的隊列管理與調度功能，以及半實物信道仿真平臺的控制與采集功能。
[0074]所述無線信道仿真器2作為最終的無線信道仿真裝置，用于模擬無線信道，對分布式給仿真用戶3的數據進行處理，得出最終結果。
[0075]所述服務器I和所述無線信道仿真器2進行信道仿真的過程包括:
[0076]仿真用戶3登陸之前在所述服務器I中的注冊賬號，所述服務器I驗證注冊賬號，并接受通過該注冊賬號發送來的信道仿真請求。仿真用戶3根據仿真的需求提交仿真請求，所述信道仿真請求包括:中心頻點、寬帶、信號類型以及調制方式。同時向所述服務器I發送信道仿真請求時，可以采用所述服務器I提供的標準信道模型或上傳的自定義信道模型。
[0077]服務器I核實所述信道仿真請求后，在核實成功時，將所述信道仿真請求加入待仿真隊列，同時發送包含信道仿真請求已被處理以及本次信道仿真的時間的回執。若仿真請求內容有誤，所述服務器I核實所述信道仿真請求失敗，則反饋回執至所述注冊賬號中。
[0078]所述無線信道仿真器2根據所述信道仿真請求的內容完成信道仿真，仿真完畢后，將所述信道仿真 的數據發送至服務器I中。所述服務器I發送郵件通知仿真用戶3下載仿真數據的時間。
[0079]所述服務器I發送仿真數據至仿真用戶3。仿真用戶3收到郵件后，登陸服務器I下載仿真數據。
[0080]分布式的概念雖然已經用于其它很多領域，如分布式計算，分布式軟件測試等，但是可以引伸到MIMO信道測試中來，目的是使不同仿真用戶3可以使用共同的信道測試資源，從而提高開發效率，減低成本，縮短開發周期。服務器I的承擔可以由不同的企業，科研單位承擔，資金和研發人力也可以互相協調，這不影響本發明的方案、步驟和結果。
[0081]此外，本發明的信道仿真方法提供仿真用戶3服務采用注冊和交互信息的方式，對于信道仿真儀的使用，仿真用戶3需要先注冊再認證，提高了安全性。在對仿真用戶3的服務中，服務器I做排隊算法，使得仿真用戶3直接可以公平有效的使用信道仿真儀。在服務器I端可以加入防火墻，進一步提高了安全性。
[0082]綜上所述，本發明的一種分布式遠程半實物MMO信道仿真方法及系統，達到了以下有益效果:
[0083]1、本發明構建一個分布式遠程半實物MMO信道仿真裝置，通過尋求很多用戶的共同需求，創建共同的服務器和無線信道仿真器，解決了開發過程中需要的大量的不同測試場景效率低下的問題，實現了高效、多場景、低成本的MMO信道測試。
[0084]2、本發明最大化程度的保證了信道測試的開放性性與可靠性，選擇的測試方法滿足當前3G及LTE標準中之規定，測試平臺構建簡單。
[0085]3、本發明提高了測量的可靠性，并且具備擴展的靈活性。
[0086]所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。[0087]上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種分布式遠程半實物MIMO信道仿真方法，其特征在于，包括以下步驟: Si，提供一個用于建立無線信道仿真的服務器，所述服務器連接一個用于模擬無線信道的無線信道仿真器； S2，所述服務器為用戶提供用于識別用戶在服務器中身份的注冊賬號； S3，所述服務器驗證注冊賬號，并接受通過該注冊賬號發送來的信道仿真請求，所述服務器對所述信道仿真請求處理后，發送信道仿真請求內容至所述無線信道仿真器中，所述無線信道仿真器完成信道仿真。
2.根據權利要求1所述的分布式遠程半實物MIMO信道仿真方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括以下步驟: S21，服務器接收WEB頁面填寫提交的用戶的注冊信息； S22，服務器根據用戶注冊信息中的聯系方式發送包含用于激活賬號的回執； S23，服務器驗證用戶的請求，激活注冊賬號。
3.根據權利要求1或2所述的分布式遠程半實物MIMO信道仿真方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括以下步驟: S31，所述服務器驗證注冊賬號，并接受通過該注冊賬號發送來的信道仿真請求； S32，服務器核實所述信道仿真請求后，在核實成功時，將所述信道仿真請求加入待仿真隊列，同時發送包含信道仿真請求已被處理以及本次信道仿真的時間的回執； S33，所述無線信道仿真器根據所述信道仿真請求的內容完成信道仿真，并將所述信道仿真的數據發送至服務器中； S34，所述服務器發送仿真數據至用戶。
4.根據權利要求3所述的分布式遠程半實物MIMO信道仿真方法，其特征在于，在步驟S31中，向所述服務器發送信道仿真請求時，采用所述服務器提供的標準信道模型或上傳的自定義信道模型。
5.根據權利要求3所述的分布式遠程半實物MIMO信道仿真方法，其特征在于，在步驟S32中，若仿真請求內容有誤，所述服務器核實所述信道仿真請求失敗，則反饋回執至所述注冊賬號中。
6.根據權利要求3所述的分布式遠程半實物MMO信道仿真方法，其特征在于，所述信道仿真請求包括:中心頻點、寬帶、信號類型以及調制方式。
7.根據權利要求1飛任一項所述的分布式遠程半實物MMO信道仿真方法，其特征在于，用戶通過廣域網連接至所述服務器。
8.一種分布式遠程半實物MIMO信道仿真系統，其特征在于，包括: 服務器，用于接收和處理來自通多個用戶的信道仿真請求； 無線信道仿真器，與所述服務器相連，用于模擬無線信道。
9.根據權利要求8所述的分布式遠程半實物MIMO信道仿真系統，其特征在于，所述服務器為用戶提供用于識別用戶在服務器中身份的注冊賬號，包括: 服務器接收WEB頁面填寫提交的用戶的注冊信息； 服務器根據用戶注冊信息中的聯系方式發送包含用于激活賬號的回執； 服務器驗證用戶的請求，激活注冊賬號。
10.根據權利要求9所述的分布式遠程半實物MIMO信道仿真系統，其特征在于，所述服務器和所述無線信道仿真器進行信道仿真的過程包括: 所述服務器驗證注冊賬號，并接受通過該注冊賬號發送來的信道仿真請求； 服務器核實所述信道仿真請求后，在核實成功時，將所述信道仿真請求加入待仿真隊列，同時發送包含信道仿真請求已被處理以及本次信道仿真的時間的回執； 所述無線信道仿真器根據所述信道仿真請求的內容完成信道仿真，并將所述信道仿真的數據發送至服務器中； 所述服務器發送仿真數據至用戶。
【文檔編號】H04B17/00GK103905126SQ201210572953
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月25日 優先權日:2012年12月25日
【發明者】房衛東, 熊勇, 單聯海 申請人:上海無線通信研究中心