一种适用于测试仪的复合系统信道估计方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种适用于测试仪的复合系统信道估计方法及装置，所述复合系统信道估计方法包括以下步骤：步骤S1，发送高速长训序列；步骤S2，判断第

Composite system channel estimation method and device suitable for testing instrument

The invention provides a composite system channel estimation method and a device for a tester, wherein the composite system channel estimation method comprises the following steps: step S1, sending a high-speed training sequence; step S2, judging the first step

【技术实现步骤摘要】
一种适用于测试仪的复合系统信道估计方法及装置
本专利技术涉及一种复合系统信道估计方法，尤其涉及一种适用于测试仪的复合系统信道估计方法，并涉及采用了该适用于测试仪的复合系统信道估计方法的复合系统信道估计装置。
技术介绍
无线通信技术在不断的演进和变革，为满足日愈增长的带宽和容量需求，各种技术不断的被深入研究，MIMO(Multiple-InputMultiple-Output)技术就是为了在不增加带宽、不增加发射功率的前提下提升信道容量、提升信道可靠性。无线宽带通信信道具有多径时延、频率选择衰落的特点，MIMO技术可以对抗信道上的多径衰落，但仍然要面对频率选择衰落问题。而OFDM由于采用多个正交的子载波进行通信，每一个调制符号调制在单个子载波上，在每一个子载波内，信道类似于平坦，因此OFDM技术在对抗宽带通信频率选择性衰落上效果显著。在当前主流的无线通信标准协议中，例如3GPP组织推动的4G移动通信标准LTE，以及WiFi联盟推动的IEEE802.11n和IEEE802.11ac标准，都采用了OFDM+MIMO技术。对于支持MIMO的DUT，所述DUT为待测设备或待测件，传统上采用多根线连接综测仪多个RF口进行测试DUT多个射频发射天线口的信号质量。对于有多个射频接收链路分析的测试仪，一台测试仪即可完成MIMO的测试，如图2所示，而对于仅有一条射频接收链路的测试仪，则需要多台仪器才能完成MIMO测试，如图3所示。对于支持图2的测试仪，需要在单台仪器内集成多个射频输入硬件电路，而且对于每一条射频链路的输入信号处理，需要完成将射频信号搬移到基带，这对于测试仪的射频电路设计要求非常高，既要考虑多根天线的干扰隔离，又要考虑硬件的实现成本；对于支持图3的测试仪，需要多台测试仪组网才能够完成。由图2和图3可以看到，相对于单天线场景下的DUT射频指标测试，要完成传统上的MIMO测试，测试成本非常高。为了降低MIMO测试成本，设计了CompositeMIMO测试方法，所述CompositeMIMO就是本专利技术所述的复合系统或复合MIMO系统，其原理是测试前，首先获得MIMO信号发送时每一根天线上的频域调制数据，测试时根据预先知道的每一根天线上的频域调制数据，测试仪对多根天线复合为一路的信号进行接收解调，其测试组网如图4所示。测试仪内，只需要完成一路射频到基带的硬件电路，再辅于基带的算法分析处理，即可完成DUTMIMO信号的发射测量，测试成本相较于图2和图3的场景大大降低。但是这种复合系统(CompositeMIMO)在实际应用中，由于噪声是对信道值有影响的，特别是信道恶劣信噪比很小的时候，估计出来的信道值会严重偏离理想值；此外，每个时刻信道的值都会有所变化，尤其是载波频偏补偿存在残余的时候，随着时间的积累信道值会存在偏差；如果后续的时间符号上一直采用高速长训序列的信道估计值进行信道补偿，则随着时间的积累，越往后的符号解调性能越恶化。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是需要提供一种能够提高信道估计值的估计精度，以更好的服务于待测设备的测量的适用于测试仪的复合系统信道估计方法，并提供采用了该适用于测试仪的复合系统信道估计方法的复合系统信道估计装置。对此，本专利技术提供一种适用于测试仪的复合系统信道估计方法，包括以下步骤：步骤S1，在发送负载数据之前发送多个时隙符号的长训序列，以实现用于MIMO接收的信道估计；步骤S2，在第t个时刻利用负载数据实现信道估计时，判断发送数据矩阵Xk是否可逆，若可逆则利用当前时刻符号的发送数据矩阵Xk求信道估计值Hk，若不可逆则继承前一时刻的信道估计值Hk，其中，t为负载数据符号时间；步骤S3，判断负载数据符号时间t是否大于符号间隔T，若否，则采用t个符号对应的t个信道估计值作为信道估计值向量H'k内的元素，并对所述信道估计值向量H'k的元素求取平均值；若是，则采用第(t-T)符号起连续T个符号对应的T个信道估计值，作为信道估计值向量H'k内的元素，并对所述信道估计值向量H'k的元素求取平均值；步骤S4，返回步骤S2，直到完成所有时刻的信道估计。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S2中，在第t个时刻利用负载数据实现信道估计时，根据待测设备发送的参考文件数据R中N个符号在第k个子载波的数值组成发射数据矩阵Xk，然后再判断所述发射数据矩阵Xk是否可逆；其中，N为天线数。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S2中，若可逆，则根据公式Hk＝Xk-1Yk求取当前时刻符号作为信道估计值Hk，信道估计值Hk包含了N根天线的在第k个子载波的信道值；其中，Xk-1为发送数据矩阵Xk的逆矩阵；Yk为复合为一路的接收天线在第k个子载波N个符号内接收到的N个数据向量。本专利技术的进一步改进在于，通过测试仪对待测设备每根天线依次进行独立采集，然后做DFT变换到频域，经过多次训练得到该待测设备每根天线的参考文件；或，控制待测设备在每根天线依次进行独立采集情况下发送最高速率信号，然后通过测试仪对独立采集的最高速率信号进行接收分析，得到待测设备内存发送的比特流，最后根据比特流进行发送处理至空间映射为止得到该待测设备每根天线的参考文件。本专利技术的进一步改进在于，在做DFT变换到频域之前，MIMO数据的发射过程包括：比特流输入加扰器后进行编码分析器处理，然后进行编码并在每个编码器进行分流，分流后的数据依次进行交织、星座图映射、STBC编码以及循环移位，最后进行空间映射后得到的每根天线的频域数据。本专利技术的进一步改进在于，第j根天线的参考文件表示为R＝Rj,t,k，其中，j为第j根天线，t为负载数据符号时间，k表示频域的第k个子载波。本专利技术的进一步改进在于，第i条天线在t时刻第k个子载波接收到的频域数据为：其中，Yrx为测试仪接收到的复合后的多根天线频域数据，N为天线数，R′i,t,k为第i根天线t时刻在第k个子载波上实际接收到的频域数据，Rj,t,k为第j根天线t时刻在第k个子载波上的参考文件的数据，Hj,t,k为t时刻第j个发射天线在第k个子载波上的信道估计值，Hi,t,k为t时刻第i个发射天线在第k个子载波上的信道估计值。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S3中，若负载数据符号时间t不大于符号间隔，则采用t个符号的t个信道估计值作为信道估计值向量H'k内的元素，H'k＝{Ht,k}，Ht,k为第t个符号求得的信道估计值Hk，Hk包含了N根天线的在第k个子载波的信道值，Hk＝[H0,t,k,H1,,t,k,…,HN-1,t,k]T，并对信道估计值向量H'k内的元素求取平均值其中，HN-1,t,k为t时刻第N-1个发射天线在第k个子载波上的信道估计值。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S3中，若负载数据符号时间t大于符号间隔T，则采用第(t-T)符号起的连续T个符号对应的T个信道估计值，作为信道估计值向量H'k内的元素，H'k＝{Ht,k}，Ht,k为第t个符号求得的信道估计值Hk，Hk包含了N根天线的在第k个子载波的信道值，Hk＝[H0,t,k,H1,,t,k,…,HN-1,t,k]T，并对信道估计值向量H'k内的元素求取平均值其中，HN-1,x,k为x时刻第N-1个发射天线在第k个子载波上的信道估计值，x＝t-T。本专利技术还提供一种适用于测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于测试仪的复合系统信道估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，在发送负载数据之前发送多个时隙符号的长训序列，以实现用于MIMO接收的信道估计；步骤S2，在第t个时刻利用负载数据实现信道估计时，判断发送数据矩阵X

【技术特征摘要】
1.一种适用于测试仪的复合系统信道估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，在发送负载数据之前发送多个时隙符号的长训序列，以实现用于MIMO接收的信道估计；步骤S2，在第t个时刻利用负载数据实现信道估计时，判断发送数据矩阵Xk是否可逆，若可逆则利用当前时刻符号的发送数据矩阵Xk求信道估计值Hk，若不可逆则继承前一时刻的信道估计值Hk，其中，t为负载数据符号时间；步骤S3，判断负载数据符号时间t是否大于符号间隔T，若否，则采用t个符号对应的t个信道估计值作为信道估计值向量H'k内的元素，并对所述信道估计值向量H'k的元素求取平均值；若是，则采用第(t-T)符号起连续T个符号对应的T个信道估计值，作为信道估计值向量H'k内的元素，并对所述信道估计值向量H'k的元素求取平均值；步骤S4，返回步骤S2，直到完成所有时刻的信道估计。2.根据权利要求1所述的适用于测试仪的复合系统信道估计方法，其特征在于，所述步骤S2中，在第t个时刻利用负载数据实现信道估计时，根据待测设备发送的参考文件数据R中N个符号在第k个子载波的数值组成发送数据矩阵Xk，然后再判断所述发送数据矩阵Xk是否可逆；其中，N为天线数。3.根据权利要求2所述的适用于测试仪的复合系统信道估计方法，其特征在于，所述步骤S2中，若可逆，则根据公式Hk＝Xk-1Yk求取当前时刻符号的信道估计值Hk，信道估计值Hk包含了N根天线的在第k个子载波的信道值；其中，Xk-1为发送数据矩阵Xk的逆矩阵；Yk为复合为一路的接收天线在第k个子载波位置N个符号内接收到的N个数据向量。4.根据权利要求2所述的适用于测试仪的复合系统信道估计方法，其特征在于，通过测试仪对待测设备每根天线依次进行独立采集，然后做DFT变换到频域，经过多次训练得到该待测设备每根天线的参考文件；或，控制待测设备在每根天线依次进行独立采集情况下发送最高速率信号，然后通过测试仪对独立采集的最高速率信号进行接收分析，得到待测设备内存发送的比特流，最后根据比特流进行发送处理至空间映射为止得到该待测设备每根天线的参考文件。5.根据权利要求4所述的适用于测试仪的复合系统信道估计方法，其特征在于，在做DFT变换到频域之前，MIMO数据的发射过程包括：比特流输入加扰器后进行编码分析器处理，然后进行编码并在每个编码器进行分流，分流后的数据依次进行交织、星座图映射、STBC编码以及循环移位，最后进行空间映射后得到的每根天线的频域数据。6.根据权利要求5所述的适用于测试仪的复合系统信道估计方法，其特征在于，第j根天线的参考文件表示为R＝Rj,t,k，其中，j为第j根天线，t为负载数据符号时间，k表示频域的第k个子载波。7.根据权利要求5所述的适用于测试仪的复合系统信...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴帅，刘海溶，吴建兵，
申请(专利权)人：深圳市极致汇仪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44