一种无线信道测试方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种无线信道测试方法及装置，其中，该方法包括：获取发送端通过无线信道传输的正弦特征的拉普拉斯小波信号，并且记录拉普拉斯小波信号的接收时间；对拉普拉斯小波信号进行模数转换，得到转换后的第一数字信号；根据拉普拉斯小波信号的接收时间，通过预先建立的与正弦特征的拉普拉斯小波信号对应的小波字典，并利用匹配追踪算法，对转换后的第一数字信号进行匹配追踪计算，得到无线信道中多径分量的延时值和衰减系数。通过使用预先建立的小波字典对拉普拉斯小波信号转换后的第一数字信号进行匹配追踪计算，能够直接得到无线信道的多径分量的精确的衰减系数和延时值，避免了人工分析对测试结果的影响，降低了测试误差。

【技术实现步骤摘要】
一种无线信道测试方法及装置
本专利技术涉及无线通信
，特别是涉及一种无线信道测试方法及装置。
技术介绍
目前，移动通信应用越来越广泛，使用的环境越来越复杂，由于移动通信与人的活动环境密切相关，因此，为了提高通信质量需要研究无线信道在不同环境中的传播特性。另外，定位服务也成为智能通信的重要方面，现有的定位方法是通过消除非视距误差来降低定位误差的，为降低定位误差，需要了解无线信道的特性，并针对无线信道的特性采用有效的方法降低定位误差。传统的对无线信道进行测试的方法是：在发射端，产生一个带宽受限的单脉冲信号，在接收端，示波器或者频谱仪记录到达的信号，然后通过人工分析，得到的是无线信道的测试结果，即无线信道的衰减和延时，然而这种方法得到的测试结果是估计值，测试误差比较高。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种无线信道测试方法及装置，以实现在对无线信道进行测试时，直接得到无线信道的多径分量的精确的衰减系数和延时值，避免人工分析对测试结果的影响，降低测试误差。具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种无线信道测试方法，应用于接收端，包括：获取发送端通过无线信道传输的正弦特征的拉普拉斯小波信号，并且记录拉普拉斯小波信号的接收时间；对拉普拉斯小波信号进行模数转换，得到转换后的第一数字信号；根据拉普拉斯小波信号的接收时间，通过预先建立的与正弦特征的拉普拉斯小波信号对应的小波字典，并利用匹配追踪算法，对转换后的第一数字信号进行匹配追踪计算，得到无线信道中多径分量的延时值和衰减系数。较优地，所述预先建立的与正弦特征的拉普拉斯对应的小波字典包括：获取参考信号，并记录获取参考信号的起始时间，其中，参考信号是在接收端产生的、与发送端完全一致的正弦特征的拉普拉斯小波信号，或者发送端通过有线传输的正弦特征的拉普拉斯小波信号；将参考信号转换为第二数字信号，得到第二数字信号的角频率和阻尼比；在起始时间之后的不同时刻，根据角频率、阻尼比和预设的延时，得到预先建立的与正弦特征的拉普拉斯小波信号对应的小波字典。较优地，在所述对拉普拉斯小波信号进行模数转换，得到转换后的第一数字信号之后，本专利技术实施例的无线信道测试方法还包括：对转换后的第一数字信号进行缓存处理。较优地，所述根据拉普拉斯小波信号的接收时间，通过预先建立的与正弦特征的拉普拉斯小波信号对应的小波字典，并利用匹配追踪算法，对转换后的第一数字信号进行匹配追踪计算，得到无线信道中多径分量的延时值和衰减系数，包括：步骤A，获取小波字典与转换后的第一数字信号；步骤B，通过公式得到在小波字典中，与第一数字信号中的数字信号的内积最大的小波原子与匹配系数cpi，其中，i为大于或等于1的自然数，i为进行匹配追踪计算的次数；步骤C，通过公式得到第一数字信号中的数字信号的残差；步骤D，通过公式判断残差是否满足输出条件，其中，E为求2-范数，xi+1为第i次求得的残差，x1为第一数字信号；步骤E，在残差不满足输出条件时，重复步骤B和步骤C，直至残差满足输出条件；步骤F，在残差满足输出条件时，输出通过匹配追踪算法得到的第一数字信号的多径分量的小波原子和匹配系数cpi；步骤G，根据多径分量的小波原子和匹配系数cpi，得到无线信道中多径分量的延时值τi和衰减系数ηi，其中，ηi＝20lg(cpi/A)，A为拉普拉斯小波信号的振幅。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种无线信道测试方法，应用于发射端，包括：产生并发送与接收端对应的正弦特征的拉普拉斯小波信号。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种无线信道测试装置，应用于接收端，包括：获取记录模块，用于获取发送端通过无线信道传输的正弦特征的拉普拉斯小波信号，并且记录拉普拉斯小波信号的接收时间；第一模数转换模块，用于对拉普拉斯小波信号进行模数转换，得到转换后的第一数字信号；匹配计算模块，用于根据拉普拉斯小波信号的接收时间，通过预先建立的与正弦特征的拉普拉斯小波信号对应的小波字典，并利用匹配追踪算法，对转换后的第一数字信号进行匹配追踪计算，得到无线信道中多径分量的延时值和衰减系数。较优地，本专利技术实施例的无线信道测试装置还包括：参考信号获取模块，用于获取参考信号，并记录获取参考信号的起始时间，其中，参考信号是在接收端产生的、与发送端完全一致的正弦特征的拉普拉斯小波信号，或者发送端通过有线传输的正弦特征的拉普拉斯小波信号；第二模数转换模块，用于将参考信号转换为第二数字信号，得到第二数字信号的角频率和阻尼比；小波字典生成模块，用于在起始时间之后的不同时刻，根据角频率、阻尼比和预设的延时，得到预先建立的与正弦特征的拉普拉斯小波信号对应的小波字典。较优地，本专利技术实施例的无线信道测试装置还包括：缓存模块，用于对转换后的第一数字信号进行缓存处理。较优地，本专利技术实施例的无线信道测试装置的匹配计算模块进行匹配追踪计算的具体步骤包括：步骤A，获取小波字典与转换后的第一数字信号；步骤B，通过公式得到在小波字典中，与第一数字信号中的数字信号的内积最大的小波原子与匹配系数cpi，其中，i为大于或等于1的自然数，i为进行匹配追踪计算的次数；步骤C，通过公式得到第一数字信号中的数字信号的残差；步骤D，通过公式判断残差是否满足输出条件，其中，E为求2-范数，xi+1为第i次求得的残差，x1为第一数字信号；步骤E，在残差不满足输出条件时，重复步骤B和步骤C，直至残差满足输出条件；步骤F，在残差满足输出条件时，输出通过匹配追踪算法得到的第一数字信号的多径分量的小波原子和匹配系数cpi；步骤G，根据多径分量的小波原子和匹配系数cpi，得到无线信道中多径分量的延时值τi和衰减系数ηi，其中，ηi＝20lg(cpi/A)，A为拉普拉斯小波信号的振幅。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种无线信道测试装置，应用于发射端，包括：拉普拉斯小波发送模块，用于产生并发送与接收端对应的正弦特征的拉普拉斯小波信号。本专利技术实施例提供的一种无线信道测试方法及装置，通过使用预先建立的小波字典对拉普拉斯小波信号转换后的第一数字信号进行匹配追踪计算，能够直接得到无线信道的多径分量的精确的衰减系数和延时值，避免了人工分析对测试结果的影响，降低了测试误差。当然，实施本专利技术的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的一种无线信道测试方法的流程图；图2为本专利技术实施例的一种无线信道测试方法的预先建立与所述正弦特征的拉普拉斯对应的小波字典的流程图；图3为本专利技术实施例的一种无线信道测试装置的第一种结构图；图4为本专利技术实施例的一种无线信道测试装置的第二种结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了解决现有技术在进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线信道测试方法，其特征在于，应用于接收端，包括：获取发送端通过无线信道传输的正弦特征的拉普拉斯小波信号，并且记录所述拉普拉斯小波信号的接收时间；对所述拉普拉斯小波信号进行模数转换，得到转换后的第一数字信号；根据所述拉普拉斯小波信号的接收时间，通过预先建立的与所述正弦特征的拉普拉斯小波信号对应的小波字典，并利用匹配追踪算法，对所述转换后的第一数字信号进行匹配追踪计算，得到无线信道中多径分量的延时值和衰减系数。

【技术特征摘要】
1.一种无线信道测试方法，其特征在于，应用于接收端，包括：获取发送端通过无线信道传输的正弦特征的拉普拉斯小波信号，并且记录所述拉普拉斯小波信号的接收时间；对所述拉普拉斯小波信号进行模数转换，得到转换后的第一数字信号；根据所述拉普拉斯小波信号的接收时间，通过预先建立的与所述正弦特征的拉普拉斯小波信号对应的小波字典，并利用匹配追踪算法，对所述转换后的第一数字信号进行匹配追踪计算，得到无线信道中多径分量的延时值和衰减系数。2.根据权利要求1所述的无线信道测试方法，其特征在于，所述预先建立的与所述正弦特征的拉普拉斯对应的小波字典包括：获取参考信号，并记录获取所述参考信号的起始时间，其中，所述参考信号是在接收端产生的、与所述发送端完全一致的正弦特征的拉普拉斯小波信号，或者发送端通过有线传输的正弦特征的拉普拉斯小波信号；将所述参考信号转换为第二数字信号，得到所述第二数字信号的角频率和阻尼比；在所述起始时间之后的不同时刻，根据所述角频率、所述阻尼比和预设的延时，得到所述预先建立的与正弦特征的拉普拉斯小波信号对应的小波字典。3.根据权利要求1所述的无线信道测试方法，其特征在于，在所述对所述拉普拉斯小波信号进行模数转换，得到转换后的第一数字信号之后，所述的无线信道测试方法还包括：对所述转换后的第一数字信号进行缓存处理。4.根据权利要求1所述的无线信道测试方法，其特征在于，所述根据所述拉普拉斯小波信号的接收时间，通过预先建立的与所述正弦特征的拉普拉斯小波信号对应的小波字典，并利用匹配追踪算法，对所述转换后的第一数字信号进行匹配追踪计算，得到无线信道中多径分量的延时值和衰减系数，包括：步骤A，获取所述小波字典与所述转换后的第一数字信号；步骤B，通过公式得到在小波字典中，与所述第一数字信号中的数字信号的内积最大的小波原子与匹配系数cpi，其中，i为大于或等于1的自然数，i为进行匹配追踪计算的次数；步骤C，通过公式得到所述第一数字信号中的数字信号的残差；步骤D，通过公式判断所述残差是否满足输出条件，其中，所述E为求2-范数，xi+1为第i次求得的残差，x1为第一数字信号；步骤E，在所述残差不满足输出条件时，重复所述步骤B和所述步骤C，直至所述残差满足所述输出条件；步骤F，在所述残差满足输出条件时，输出通过匹配追踪算法得到的第一数字信号的多径分量的小波原子和所述匹配系数cpi；步骤G，根据所述多径分量的小波原子和所述匹配系数cpi，得到无线信道中多径分量的延时值τi和衰减系数ηi，其中，ηi＝20lg(cpi/A)，A为所述拉普拉斯小波信号的振幅。5.一种无线信道测试方法，其特征在于，应用于发射端，包括：产...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓中亮，胡爱华，王闯，张耀，尹露，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11