本發(fā)明涉多種信號并行收發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及模塊化的矢量收發(fā)儀的并行信道測試技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種并行信道測試方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，通信標(biāo)準(zhǔn)的演進速度在加快，新一代產(chǎn)品中往往同時集成多種通信協(xié)議，影響通信質(zhì)量的因素是多方面的，如干擾信號、電磁噪聲、多徑傳播、發(fā)射儀器和接收儀器的相對運動等。通過實際測量，即對無線信道輸入一定形式的信號，通過接收端的信號來估計無線信道的傳播特性是當(dāng)前信道測量和移動通信系統(tǒng)設(shè)計的主要手段。為了能夠適應(yīng)越來越復(fù)雜的信道測試環(huán)境，眾多儀器設(shè)備廠商采用不同的軟硬件設(shè)計方案和測試技術(shù)手段來提高測試效率和降低測試成本，在過去的幾十年里，軟件定義的信道測試系統(tǒng)架構(gòu)已經(jīng)成為主流。由于無線通信信道測試環(huán)境的條件變得越來越為復(fù)雜，工程師們正面臨功能增強且測量次數(shù)增加與成本的兩難。

在無線標(biāo)準(zhǔn)越來越多元化，且設(shè)備復(fù)雜度與日俱增的同時，必須降低信道環(huán)境的測試成本，保有高的測試精準(zhǔn)度，并且縮短特性測試時間。當(dāng)前市場上并無專業(yè)信道測試儀器設(shè)備，一般使用的是射頻信號發(fā)射儀器和接收儀器，射頻信號只能單向串行傳輸，雖然商業(yè)射頻測試儀器設(shè)備采用了FPGA，但通常這些FPGA密閉且功能固定，只能用于特定的目的，允許自定制的范圍很小。隨著測試環(huán)境條件日益復(fù)雜，測試功能需求也越來越高，勢必要設(shè)計新的測試系統(tǒng)，才能解決信道測試應(yīng)用越來越復(fù)雜的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種并行信道測試方法及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中只能以單向串行傳輸?shù)男淌逻M行信道測試的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，一種并行信道測試系統(tǒng)，所述并行信道測試系統(tǒng)包括：用戶配置模塊，用于配置多個數(shù)據(jù)通道進行信號傳輸并預(yù)設(shè)至少一個信號處理算法；可自定義擴充發(fā)送模塊，與所述用戶配置模塊相連，用于根據(jù)所述用戶配置模塊中配置的數(shù)據(jù)通道數(shù)量產(chǎn)生相應(yīng)的多路信號并將所述多路信號通過對應(yīng)的發(fā)射端口進行發(fā)送；可自定義擴充接收模塊，分別與所述用戶配置模塊和所述可自定義擴充發(fā)送模塊相連，用于同時接收所述可自定義擴充發(fā)送模塊傳輸?shù)亩嗦沸盘柌⒏鶕?jù)所述用戶配置模塊中預(yù)設(shè)的信號處理算法進行信 號解析；流盤，與所述可自定義擴充接收模塊相連，用于同步存儲所述可自定義擴充接收模塊接收到的信號和所述信號解析后獲得的數(shù)據(jù)；同步時鐘模塊，分別與所述可自定義擴充發(fā)送模和所述可自定義擴充接收模塊相連，用于使發(fā)射端和接收端的信號實時同步；GPS定位模塊，分別與所述可自定義擴充發(fā)送模和所述可自定義擴充接收模塊相連，用于定位發(fā)射端和接收端的位置。

優(yōu)選地，所述用戶配置模塊中配置的數(shù)據(jù)通道的數(shù)量為1～8；數(shù)據(jù)通道的射頻頻率為85MHz～6.6GHz。

優(yōu)選地，所述同步時鐘模塊將各個通道同時發(fā)送信號時產(chǎn)生的相位差限制在30ps～60ps內(nèi)。

優(yōu)選地，所述同步時鐘模塊還用于根據(jù)所述信號處理算法對所述同步時鐘模塊對實時同步處理的信號進行糾偏處理。

優(yōu)選地，所述流盤在從所述可自定義擴充接收模塊接收所述信號和所述信號解析獲得的數(shù)據(jù)時，控制對所述可自定義擴充接收模塊中每個通道的采樣率為10MS/s，每個通道的數(shù)據(jù)量為20MB/s。

為實現(xiàn)上述目的，本方面還提供一種并行信道測試方法，所述并行信道測試方法包括：配置多個數(shù)據(jù)通道進行信號傳輸并預(yù)設(shè)至少一個信號處理算法；根據(jù)配置的數(shù)據(jù)通道數(shù)量產(chǎn)生相應(yīng)的多路信號并將所述多路信號通過對應(yīng)的發(fā)射端口進行發(fā)送；同時接收多路信號并根據(jù)預(yù)設(shè)的信號處理算法進行信號解析；同步存儲接收到的信號和所述信號解析后獲得的數(shù)據(jù)；使發(fā)射端和接收端的信號實時同步并定位發(fā)射端和接收端的位置。

優(yōu)選地，配置的數(shù)據(jù)通道的數(shù)量為1～8；數(shù)據(jù)通道的射頻頻率為85MHz～6.6GHz。

優(yōu)選地，將各個通道同時發(fā)送信號時產(chǎn)生的相位差限制在30ps～60ps內(nèi)。

優(yōu)選地，所述并行信道測試方法還包括：根據(jù)所述信號處理算法對實時同步處理后的信號進行糾偏處理。

優(yōu)選地，在存儲接收到的信號和所述信號解析后獲得的數(shù)據(jù)時，控制對每個通道的采樣率為10MS/s，對每個通道的數(shù)據(jù)量為20MB/s。

如上所述，本發(fā)明的一種并行信道測試方法及系統(tǒng)，具有以下有益效果：

本發(fā)明通過用戶自定義設(shè)置參數(shù)，生成多路信號通過發(fā)送模塊傳輸給接收端，并且采用同步算法和定位算法進行數(shù)據(jù)實時傳輸，同時將傳輸?shù)男盘柎鎯υ诹鞅P內(nèi)進行分析和處理，可并行收發(fā)多路信號并實時分析處理各類調(diào)制信號，增強編譯速度和測試功能，減少測量次數(shù)，降低測量成本。因此，本發(fā)明非常適合復(fù)雜多變的信道環(huán)境測量。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明的一種并行信道測試方法的流程示意圖。

圖2顯示為本發(fā)明的一種并行信道測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

元件標(biāo)號說明

1 并行信道測試系統(tǒng)

11 用戶配置模塊

12 可自定義擴充發(fā)送模塊

13 可自定義擴充接收模塊

14 流盤

15 同步時鐘模塊

16 GPS定位模塊

S11～S15 步驟

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。

本實施例的目的在于提供一種并行信道測試方法及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中只能以單向串行傳輸?shù)男淌逻M行信道測試的問題。以下將詳細闡述本實施例的一種并行信道測試方法及系統(tǒng)的原理及實施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要創(chuàng)造性勞動即可理解本實施例的一種并行信道測試方法及系統(tǒng)。

實施例中的并行信道測試方法及系統(tǒng)可以應(yīng)用信道測試和數(shù)據(jù)采集，適用于外場任何環(huán)境的測量，比如城市熱點區(qū)域，高鐵高速路，集市密集區(qū)，山林開闊地等測試場景。

本實施例中的并行信道測試方法及系統(tǒng)通過模塊化技術(shù)增強測試功能和增加測試儀器的靈活性，通過并行傳輸技術(shù)，來加快測試速度，通過同步算法和定位算法，增強測試可靠性。在本實施例中，用戶可以根據(jù)實際測試需求擴展多個發(fā)送模塊，通過參數(shù)設(shè)置和定義配置不同的發(fā)射端口，增強其靈活性和擴展性。在發(fā)送模塊和接收模塊中加入精確同步算法，使得 接收端能夠?qū)崟r解調(diào)并分析數(shù)據(jù)，同時將傳輸?shù)男盘柎鎯υ诹鞅P內(nèi)進行分析和處理，可并行收發(fā)多路信號并實時分析處理各類調(diào)制信號。

具體地，如圖1所示，本實施例提供一種并行信道測試方法，所述并行信道測試方法包括以下步驟。

步驟S11，配置多個數(shù)據(jù)通道進行信號傳輸并預(yù)設(shè)至少一個信號處理算法。用于實現(xiàn)設(shè)置自定義參數(shù)和信號收發(fā)的控制。

具體地，在本實施例中，數(shù)據(jù)通道即為發(fā)送端口，配置的數(shù)據(jù)通道的數(shù)量為1～8；數(shù)據(jù)通道的射頻頻率為85MHz～6.6GHz，也就是說，射頻頻率從85MHz到6.6GHz可設(shè)，靈活地擴大了適用范圍。通過所述信號處理算法可實時解析數(shù)據(jù)，降低時延和頻偏，具體地、用戶可以根據(jù)自身需求增加如下信號處理算法：預(yù)編碼技術(shù)中的信號處理算法、多載波技術(shù)中的信號處理算法、信道估計算法、均衡算法等。

具體地，步驟S11可通過采用Labview程序設(shè)計實現(xiàn)，上層界面為用戶操作界面，下層界面為用戶增加的新技術(shù)算法程序，用戶在上層界面可以配置任意1～8個通道進行信號傳輸，射頻頻率從85MHz到6.6GHz可設(shè)。這樣采用了軟件無線電平臺模式，靈活性和可擴展性得到了提高，為使用人員帶來了自定義的體驗提升。

步驟S12，根據(jù)配置的數(shù)據(jù)通道數(shù)量產(chǎn)生相應(yīng)的多路信號并將所述多路信號通過對應(yīng)的發(fā)射端口進行發(fā)送。在本實施例中，可以自定義多路信號產(chǎn)生和接收，其中，產(chǎn)生的所述多路信號可以為但不限于正弦波信號、脈沖波信號或調(diào)頻波信號。

在步驟S12中，可以包括8路信號收發(fā)模塊，可同時接收信號和發(fā)送信號，可以根據(jù)用戶配置的發(fā)送端口數(shù)量來選擇不同數(shù)量的發(fā)送模塊進行信號發(fā)送，信號收發(fā)模塊能產(chǎn)生正弦波、脈沖波、調(diào)頻波等，所以本實施例中的并行信道測試方法采用并行的模式，可以進行收發(fā)互易與全雙工信道測量，避免了信號相干時長對信道測試的影響。

步驟S13，同時接收多路信號并根據(jù)預(yù)設(shè)的信號處理算法進行信號解析；在步驟S13中，也可以包括8路信號收發(fā)模塊，可同時接收信號和發(fā)送信號，同時根據(jù)用戶配置接收端口數(shù)量來選擇不同數(shù)量的接收模塊進行信號接收，并將接收到的信號進行存儲。

步驟S14，同步存儲接收到的信號和所述信號解析后獲得的數(shù)據(jù)；具體地，在本實施例中，在存儲接收到的信號和所述信號解析后獲得的數(shù)據(jù)時，控制每個通道的采樣率為10MS/s，每個通道的數(shù)據(jù)量為20MB/s。

在步驟S14中，可通過但不限于流盤同步存儲接收到的信號和所述信號解析后獲得的數(shù)據(jù)。

所述流盤包括硬盤讀寫速度和系統(tǒng)總線帶寬，信號接收時每個通道的采樣率為10MS/s每個通道的數(shù)據(jù)量為20MB/s，八個通道的數(shù)據(jù)量為160MB/s，本實施例中，流盤可以將160MHz帶寬的實時數(shù)據(jù)連續(xù)存儲。

步驟S15，使發(fā)射端和接收端的信號實時同步并定位發(fā)射端和接收端的位置。

具體地，在本實施例中，將各個通道同時發(fā)送信號時產(chǎn)生的相位差限制在30ps～60ps內(nèi)。更進一步地，在本實施例中，所述并行信道測試方法還包括：根據(jù)所述信號處理算法對實時同步處理后的信號進行糾偏處理。

所以在本實施例中，采用精確同步技術(shù)可以把多通道間的相位誤差限制在ns以內(nèi)，并通過后續(xù)處理算法進行糾偏，進一步提高同步精度。并可以采用GPS定位算法進行GPS定位，在測試移動條件下，可以精確定位發(fā)射端和接收端，保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

為實現(xiàn)上述一種并行信道測試方法，如圖2所示，本實施例對應(yīng)提供提供一種并行信道測試系統(tǒng)1，所述并行信道測試系統(tǒng)1包括：用戶配置模塊11，可自定義擴充發(fā)送模塊12，可自定義擴充接收模塊13，流盤14，同步時鐘模塊15以及GPS定位模塊16。

所述用戶配置模塊11用于配置多個數(shù)據(jù)通道進行信號傳輸并預(yù)設(shè)至少一個信號處理算法；所述用戶配置模塊11用于實現(xiàn)設(shè)置自定義參數(shù)和信號收發(fā)的控制。

具體地，在本實施例中，數(shù)據(jù)通道即為發(fā)送端口，所述用戶配置模塊11可配置的數(shù)據(jù)通道的數(shù)量為1～8，數(shù)據(jù)通道的射頻頻率為85MHz～6.6GHz，也就是說，射頻頻率從85MHz到6.6GHz可設(shè)，靈活地擴大了適用范圍。通過所述信號處理算法可實時解析數(shù)據(jù)，降低時延和頻偏，具體地、用戶可以根據(jù)自身需求增加如下信號處理算法：預(yù)編碼技術(shù)中的信號處理算法、多載波技術(shù)中的信號處理算法、信道估計算法、均衡算法等。

具體地，所述用戶配置模塊11可通過采用Labview程序設(shè)計實現(xiàn)，上層界面為用戶操作界面，下層界面為用戶增加的新技術(shù)算法程序，用戶在上層界面可以配置任意1～8個通道進行信號傳輸，射頻頻率從85MHz到6.6GHz可設(shè)。這樣采用了軟件無線電平臺模式，靈活性和可擴展性得到了提高，為使用人員帶來了自定義的體驗提升。

所述可自定義擴充發(fā)送模塊12與所述用戶配置模塊11相連，用于根據(jù)所述用戶配置模塊11中配置的數(shù)據(jù)通道數(shù)量產(chǎn)生相應(yīng)的多路信號并將所述多路信號通過對應(yīng)的發(fā)射端口進行發(fā)送。

在本實施例中，所述可自定義擴充發(fā)送模塊12可以自定義多路信號產(chǎn)生和接收，所述可自定義擴充發(fā)送模塊12中產(chǎn)生的多路信號為但不限于正弦波信號、脈沖波信號或調(diào)頻波信號。

所述可自定義擴充發(fā)送模塊12包括8路信號收發(fā)模塊，可同時接收信號和發(fā)送信號，可 以根據(jù)所述用戶配置模塊11中用戶配置的發(fā)送端口數(shù)量來選擇不同數(shù)量的發(fā)送模塊進行信號發(fā)送，信號收發(fā)模塊能產(chǎn)生正弦波、脈沖波、調(diào)頻波等，所以本實施例中的并行信道測試方法采用并行的模式，可以進行收發(fā)互易與全雙工信道測量，避免了信號相干時長對信道測試的影響。

所述可自定義擴充接收模塊13分別與所述用戶配置模塊11和所述可自定義擴充發(fā)送模塊12相連，用于同時接收所述可自定義擴充發(fā)送模塊12傳輸?shù)亩嗦沸盘柌⒏鶕?jù)所述用戶配置模塊11中預(yù)設(shè)的信號處理算法進行信號解析。

所述可自定義擴充接收模塊13也包括8路信號收發(fā)模塊，可同時接收信號和發(fā)送信號，同時根據(jù)所述用戶配置模塊11中用戶配置接收端口數(shù)量來選擇不同數(shù)量的接收模塊進行信號接收，并將接收到的信號發(fā)送至流盤14進行存儲。

所述流盤14與所述可自定義擴充接收模塊13相連，用于同步存儲所述可自定義擴充接收模塊13接收到的信號和所述信號解析后獲得的數(shù)據(jù)。

具體地，在本實施例中，所述流盤14在從所述可自定義擴充接收模塊13接收所述信號和所述信號解析獲得的數(shù)據(jù)時，控制對所述可自定義擴充接收模塊13中每個通道的采樣率為10MS/s，每個通道的數(shù)據(jù)量為20MB/s。所述流盤14包括硬盤讀寫速度和系統(tǒng)總線帶寬，信號接收時每個通道的采樣率為10MS/s每個通道的數(shù)據(jù)量為20MB/s，八個通道的數(shù)據(jù)量為160MB/s，本實施例中，流盤14可以將160MHz帶寬的實時數(shù)據(jù)連續(xù)存儲。

所述同步時鐘模塊15分別與所述可自定義擴充發(fā)送模和所述可自定義擴充接收模塊13相連，用于使發(fā)射端和接收端的信號實時同步。

具體地，在本實施例中，所述同步時鐘模塊15將各個通道同時發(fā)送信號時產(chǎn)生的相位差限制在30ps～60ps內(nèi)，同時，所述同步時鐘模塊15還用于根據(jù)所述信號處理算法對所述同步時鐘模塊15對實時同步處理的信號進行糾偏處理。所以在本實施例中，采用精確同步技術(shù)可以把多通道間的相位誤差限制在ns以內(nèi)，并通過后續(xù)處理算法進行糾偏，進一步提高同步精度。

所述GPS定位模塊16分別與所述可自定義擴充發(fā)送模和所述可自定義擴充接收模塊13相連，用于定位發(fā)射端和接收端的位置。所述GPS定位模塊16采用GPS定位算法進行GPS定位，在測試移動條件下，所述GPS定位模塊16可以精確定位發(fā)射端和接收端，保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

綜上所述，本發(fā)明通過用戶自定義設(shè)置參數(shù)，生成多路信號通過發(fā)送模塊傳輸給接收端，并且采用同步算法和定位算法進行數(shù)據(jù)實時傳輸，同時將傳輸?shù)男盘柎鎯υ诹鞅P內(nèi)進行分析 和處理，可并行收發(fā)多路信號并實時分析處理各類調(diào)制信號，增強編譯速度和測試功能，減少測量次數(shù)，降低測量成本。因此，本發(fā)明非常適合復(fù)雜多變的信道環(huán)境測量。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)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(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。