一种超宽带MIMO信道测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种超宽带MIMO信道测量方法，包括：发送基带信号：按照预定顺序依次发送基带信号，将基带信号转换成射频信号；将射频信号依次导入到公共接收通道，将射频信号转换成基带信号，解调并估计转换的基带信号获取补偿参数；发送另一基带信号，将另一基带信号进行后续处理，采用补偿参数补偿另一基带信号；和/或接收射频信号：从公共发射通道输入基带信号，将基带信号进行混频处理转换成射频信号；将射频信号导入到接收通道，解调并估计基带信号获取补偿参数；同时接收射频信号，将射频信号转换成基带信号，将转换的基带信号进行后续处理，采用补偿参数对该基带信号进行补偿以校准基带信号。本发明专利技术实现大带宽的信道测量及更高的传输速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信
，涉及一种测量方法及装置，特别是涉及一种超宽带MIMO信道测量方法及装置。
技术介绍
无线信道测量作为无线通信空口技术研究的重要前提，空口数据帧格式，调制、编码等物理层关键技术，以及MAC层相应的资源调度技术无不是以无线信道模型为基础来设计的。而对于无线信道特性的理解和建模一直是一项具有挑战的研究工作，其包含了从无线信道测量到信道参数提取，再到无线信道建模等一系列的过程。而作为第一步的无线信道测量一直以来都对测量设备有很高的要求。不论是对收发设备的各项射频指标，还是收发设备之间的严格同步和校准，以及对于多天线、高带宽的要求等等，都是无线信道测量的设计难点。随着无线通信的迅猛发展，更高的传输速率成为后续无线通信技术的发展方向，为了达到更高的传输速率，其中一个最主要的解决手段就是增加系统的频谱。而当前6G以下的可用频谱资源已经较为稀缺，因此高的带宽要求需要在更高的中心频率，即毫米波频段上寻找。例如，当前研究较热的频点范围包括15G、28G、60G等。因此，相应地，无线信道测量设备的需求也从原先的低频段(6G以下)，较低带宽(低于100M)转为毫米波的高频段(6G-72G)，带宽1G以上。而这些由于高带宽高频点带来的新挑战为现有的信道测量设备带来了挑战。而当前的宽带信道测量设备主要采用矢量网络分析仪进行等效，其原理在于使用一个较窄的中频带宽进行扫频，在不同时间片下通过扫描不同的中心频点从而得到这些频点的响应，从而得到一端宽带宽下的频响。采用这种方法的主要挑战在于，其一是由于收发在同一个设备中处理，因此收发天线只能靠射频进行拉远，而在高频段下，射频拉远的衰减很大，因此一般无法测量收发距离较大的场景；其二，也是更为重要的一点是，采用这种方法只能扫描静态信道，其本质是认为信道在扫描过程中不发生变化，当待测量带宽越来越大的情况下，扫描整个带宽需要的时间大大增长，很难保证在扫描间隔内信道不发生变化。另一方面，当前的时域信道测量方案一般采用在全带宽下发送PN序列等时域信号，接收端通过对该序列的时频处理得到该带宽下所测量到的信道响应。其主要优点在其一由于其收发分开，便于进行远距离的室外测量；其二，由于发送全带宽的时域信号，因此理论上可以测量快速变化的全带宽信道；其三，采用自相关性较好的扩频序列还可以带来额外的扩频增益，提升信道测量设备的动态范围。然而，虽然该方案有如下的好处，但是其主要问题在于对收发射频器件的要求很高，要求收发设备能支持很高的采样率和带宽。较难以实现。因此，如何提供一种超宽带MIMO信道测量方法及装置，以解决现有技术中难以实现要求极高的收发射频器件和支持高采样率和带宽的收发设备，及在测量带宽越来越大的情况下很难保证扫描间隔内信号不发送变化的状况等种种缺陷，实已成为本领域从业者亟待解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种超宽带MIMO信道测量方法及装置，用于解决现有技术中难以实现要求极高的收发射频器件和支持高采样率和带宽的收发设备，及在测量带宽越来越大的情况下很难保证扫描间隔内信号不发送变化的状况的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术一方面提供一种超宽带MIMO信道测量方法，所述测量方法通过包括N块VST板卡，高速射频网络，M组天线组成的多通道并行矢量信号收发的天线平台实现，所述VST板卡具有可设置不同本振频率的本振源，其中，N，M为大于等于1的整数，所述超宽带MIMO信道测量方法包括以下步骤：发送基带信号的步骤，包括：为所述VST板卡的发射通道配置测量参数，及各VST板卡的中心频点；通过周期触发信号依次触发N块所述VST板卡按照预定顺序依次从其发射通道发送所述基带信号，将所述基带信号进行混频处理转换成射频信号；将所述射频信号依次导入到从N块VST板卡中预先选取出来的公共接收通道，将所述射频信号再经过混频处理转换成基带信号，解调并估计转换的基带信号以获取用以补偿的补偿参数；令N块所述VST板卡同时发送另一基带信号，将另一基带信号进行第一后续处理，再采用所述补偿参数对所述另一基带信号进行补偿以校准该另一基带信号，将校准后的另一基带信号经过混频处理转换成射频信号，将该射频信号送入所述高速射频网络以合路成超宽带信号；和/或接收射频信号的步骤，包括：为所述VST板卡的接收通道配置测量参数，及各VST板卡的中心频点；从所述VST板卡中预先选取出来的公共发射通道输入基带信号，并将所述基带信号进行混频处理转换成射频信号；将所述射频信号同时导入到N块VST板卡的接收通道，将所述射频信号再经过混频处理转换成基带信号，解调并估计转换的基带信号以获取用以补偿的补偿参数；令M条天线同时接收射频信号，将所述射频信号经过混频处理转换成基带信号，将转换的基带信号进行第二后续处理，再采用所述补偿参数对该基带信号进行补偿以校准该基带信号，对校准后的基带信号根据所述中心频点进行数字频率搬移以拼接一超宽带频谱。可选地，所述超宽带MIMO信道测量方法中发送基带信号中将校准后的基带信号进行第一后续处理的步骤包括对另一基带信号进行时域修正、成型滤波。可选地，所述超宽带MIMO信道测量方法中接收射频信号中将校准后的基带信号进行第二后续处理的步骤包括对转换的基带信号进行RRC滤波、时域纠偏、FFT、频域纠偏。可选地，在所述发送基带信号的步骤中的所述补偿参数是对导入的基带信号使用基于ML或MMSE的线性或非线性估计法进行估计，得到估计值，通过所述估计值得到补偿参数；所述补偿参数用于补偿所述基带信号中目标带宽内的幅频响应和相频响应。本专利技术另一方面还提供一种超宽带MIMO信道测量装置，所述超宽带MIMO信道测量装置包括：N块VST板卡，用于发送基带信号和/或接收射频信号；高速射频网络，配置有切换开关；及M条天线，其中，N，M为大于等于1的整数；当所述VST板卡用于发送基带信号时，还用于：为所述VST板卡的发射通道配置测量参数，及各VST板卡的中心频点；通过周期触发信号依次触发N块所述VST板卡按照预定顺序依次从其发射通道发送所述基带信号，将所述基带信号进行混频处理转换成射频信号；将所述射频信号依次导入到从N块VST板卡中预先选取出来的公共接收通道，将所述射频信号再经过混频处理转换成基带信号，解调并估计转换的基带信号以获取用以补偿的补偿参数；令N块所述VST板卡同时发送另一基带信号，将另一基带信号进行第一后续处理，再采用所述补偿参数对所述另一基带信号进行补偿以校准该另一基带信号，将校准后的另一基带信号经过混频处理转换成射频信号，将该射频信号送入所述高速射频网络以合路成超宽带信号；当所述VST板卡用于接收射频信号时，还用于：为所述VST板卡的接收通道配置测量参数，及各VST板卡的中心频点；从所述VST板卡中预先选取出来的公共发射通道输入基带信号，并将速搜基带信号进行混频处理转换成射频信号；将所述射频信号同时导入到N块VST板卡的接收通道，将所述射频信号再经过混频处理转换成基带信号，解调并估计转换的基带信号以获取用以补偿的补偿参数；令M条天线同时接收射频信号，将所述射频信号经过混频处理转换成基带信号，将转换的基带信号进行第二后续处理，再采用所述补偿参数对该基带信号进行补偿以校本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超宽带MIMO信道测量方法，其特征在于，所述测量方法通过包括N块VST板卡，高速射频网络，M组天线组成的多通道并行矢量信号收发的天线平台实现，所述VST板卡具有可设置不同本振频率的本振源，其中，N，M为大于等于1的整数，所述超宽带MIMO信道测量方法包括以下步骤：发送基带信号的步骤，包括：为所述VST板卡的发射通道配置测量参数，及各VST板卡的中心频点；通过周期触发信号依次触发N块所述VST板卡按照预定顺序依次从其发射通道发送所述基带信号，将所述基带信号进行混频处理转换成射频信号；将所述射频信号依次导入到从N块VST板卡中预先选取出来的公共接收通道，将所述射频信号再经过混频处理转换成基带信号，解调并估计转换的基带信号以获取用以补偿的补偿参数；令N块所述VST板卡同时发送另一基带信号，将另一基带信号进行第一后续处理，再采用所述补偿参数对所述另一基带信号进行补偿以校准该另一基带信号，将校准后的另一基带信号经过混频处理转换成射频信号，将该射频信号送入所述高速射频网络以合路成超宽带信号；和/或接收射频信号的步骤，包括：为所述VST板卡的接收通道配置测量参数，及各VST板卡的中心频点；从所述VST板卡中预先选取出来的公共发射通道输入基带信号，并将所述基带信号进行混频处理转换成射频信号；将所述射频信号同时导入到N块VST板卡的接收通道，将所述射频信号再经过混频处理转换成基带信号，解调并估计转换的基带信号以获取用以补偿的补偿参数；令M条天线同时接收射频信号，将所述射频信号经过混频处理转换成基带信号，将转换的基带信号进行第二后续处理，再采用所述补偿参数对该基带信号进行补偿以校准该基带信号，对校准后的基带信号根据所述中心频点进行数字频率搬移以拼接一超宽带频谱。...

【技术特征摘要】
1.一种超宽带MIMO信道测量方法，其特征在于，所述测量方法通过包括N块VST板卡，高速射频网络，M组天线组成的多通道并行矢量信号收发的天线平台实现，所述VST板卡具有可设置不同本振频率的本振源，其中，N，M为大于等于1的整数，所述超宽带MIMO信道测量方法包括以下步骤：发送基带信号的步骤，包括：为所述VST板卡的发射通道配置测量参数，及各VST板卡的中心频点；通过周期触发信号依次触发N块所述VST板卡按照预定顺序依次从其发射通道发送所述基带信号，将所述基带信号进行混频处理转换成射频信号；将所述射频信号依次导入到从N块VST板卡中预先选取出来的公共接收通道，将所述射频信号再经过混频处理转换成基带信号，解调并估计转换的基带信号以获取用以补偿的补偿参数；令N块所述VST板卡同时发送另一基带信号，将另一基带信号进行第一后续处理，再采用所述补偿参数对所述另一基带信号进行补偿以校准该另一基带信号，将校准后的另一基带信号经过混频处理转换成射频信号，将该射频信号送入所述高速射频网络以合路成超宽带信号；和/或接收射频信号的步骤，包括：为所述VST板卡的接收通道配置测量参数，及各VST板卡的中心频点；从所述VST板卡中预先选取出来的公共发射通道输入基带信号，并将所述基带信号进行混频处理转换成射频信号；将所述射频信号同时导入到N块VST板卡的接收通道，将所述射频信号再经过混频处理转换成基带信号，解调并估计转换的基带信号以获取用以补偿的补偿参数；令M条天线同时接收射频信号，将所述射频信号经过混频处理转换成基带信号，将转换的基带信号进行第二后续处理，再采用所述补偿参数对该基带信号进行补偿以校准该基带信号，对校准后的基带信号根据所述中心频点进行数字频率搬移以拼接一超宽带频谱。2.根据权利要求1所述的超宽带MIMO信道测量方法，其特征在于：所述超宽带MIMO信道测量方法中发送基带信号中将校准后的基带信号进行第一后续处理的步骤包括对另一基带信号进行时域修正、成型滤波。3.根据权利要求1所述的超宽带MIMO信道测量方法，其特征在于：所述超宽带MIMO信
\t道测量方法中接收射频信号中将校准后的基带信号进行第二后续处理的步骤包括对转换的基带信号进行RRC滤波、时域纠偏、FFT、频域纠偏。4.根据权利要求1所述的超宽带MIMO信道测量方法，其特征在于：在所述发送基带信号的步骤中的所述补偿参数是对导入的基带信号使用基于ML或MMSE的线性或非线性估计法进行估计，得到估计值，通过所述估计值得到补偿参数；所述补偿参数用于补偿所述基带信号中目标带宽内的幅频响应和相频响应。5.一种超宽带MIMO信道测量装置，其特征在于，所述超宽带MIMO信道测量装置包括：N块VST板卡，用于发送基带信号和/或接收射频信...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨旸，桂云松，王浩文，
申请(专利权)人：上海无线通信研究中心，
类型：发明
国别省市：上海;31