信道数据回放系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种信道数据回放系统，包括信道测量模块、信道信号参数提取模块和信道回放模块，该信道测量模块，用于记录无线信道的多径特征参数；该信道信号参数提取模块，用于取得无线信道多径特征参数；该信道回放模块，用于将测量提取的无线信道多径特征参数在实验室环境下进行精确回放；该信道测量模块将记录的无线信道多径特征参数传输至信道信号参数提取模块，信号参数提取模块将记录的多径特征参数提取后传输至信道回放模块进行回放。本实用新型专利技术在于提供一种不受环境影响，能够准确记录无线信道多径特征参数，在实验室环境下对无线信道多径特征参数可以精确回放的信道数据回放系统。

Channel Data Playback System

The utility model discloses a channel data playback system, which comprises a channel measurement module, a channel signal parameter extraction module and a channel playback module. The channel measurement module is used to record the multipath characteristic parameters of the wireless channel; the channel signal parameter extraction module is used to obtain the multipath characteristic parameters of the wireless channel; and the channel playback module is used to measure and extract the wireless message. The channel measurement module transmits the recorded wireless channel multipath characteristic parameters to the channel signal parameter extraction module, and the signal parameter extraction module extracts the recorded multipath characteristic parameters and transmits them to the channel playback module for playback. The utility model provides a channel data playback system which is not affected by the environment and can accurately record the multipath characteristic parameters of the wireless channel, and can accurately playback the multipath characteristic parameters of the wireless channel in the laboratory environment.

【技术实现步骤摘要】
信道数据回放系统
本技术涉及无线通信
，尤其涉及一种信道数据回放系统。
技术介绍
无线信道建模仿真一直以来都被看作是无线通信系统设计过程中的重要组成部分，是信道仿真软件、信道仿真仪器及网络规划工具的基础。无线信道建模方式可以分为预存式、射线跟踪、基于相关的统计随机建模、基于几何的统计随机建模等。其中，预存式的信道仿真将实场测量数据进行真实回放，可信度高，对于评估工业产品来说很有价值。但是由于预存式的信道仿真数据量大、生成的信道冲激响应(ChannelImpulseResponse,CIR)影响因素多、共享性差等原因，在前期没有得到重视。随着近年来，硬件容量及运算速率的提升和信道测量技术及CIR提取方法的研究，这种信道建模仿真模式逐步得到重视。另外，多天线技术(Multiple-InputMultiple-Output,MIMO)将得到广泛的应用。研究表明，MIMO信道的容量与空间多径信道的特征密切相关。因此，对MIMO系统以及相关算法性能的充分测试和验证，最好是在实际的外场无线传播环境中完成。但是，对于处于理论研究阶段的MIMO系统，其外场测试环境的搭建较为困难，获取多样化信道特征的能力有限。因此，借助信道测量设备对无线信道特征进行大量精确测量记录，并在此基础上借助信道仿真仪，微波暗室等设备和实验环境，实现外场实际信道测量数据的重构和回放，成为了解决上述困难的一个公认方案。
技术实现思路
有鉴于此，本技术在于提供一种不受环境影响，能够准确记录无线信道多径特征参数，在实验室环境下对无线信道多径特征参数可以精确回放的信道数据回放系统。为了实现本技术目的，可以采取以下技术方案：一种信道数据回放系统，包括信道测量模块、信道信号参数提取模块和信道回放模块，所述的信道测量模块，用于记录无线信道的多径特征参数；所述信道信号参数提取模块，用于取得无线信道多径特征参数；所述信道回放模块，用于将测量提取的无线信道多径特征参数在实验室环境下进行精确回放；所述信道测量模块将记录的无线信道多径特征参数传输至信道信号参数提取模块，该信号参数提取模块将记录的多径特征参数提取后传输至信道回放模块进行回放。所述信道测量模块包括Zadoff-Chu序列生成器、射频发射模块、射频接收模块、天线阵列接收模块、天线阵列发射模块；该Zadoff-Chu序列生成器用于生成在时频域具有平坦特征，且具有循环延迟正交特性的Zadoff-Chu序列；射频发射模块，用于将Zadoff-Chu序列生成器生成的Zadoff-Chu序列上变频到回放中所需要的频点上，并发送至天线阵列发射模块；该天线阵列发射模块，用于发射射频信号；所述天线阵列接收模块，用于接收该天线阵列发射模块发射的射频信号；所述射频接收模块，用于并行接收该天线阵列接收模块接收的射频信号进行下变频。所述信道信号参数提取模块包括空间交替参数提取模块和迭代最小二乘参数提取模块；该空间交替参数模块用于提取无线信道的多径传播特征参数；该迭代最小二乘参数提取模块用于估计出无线信道的多径传播特征参数。所述信道回放模块信道回放模块包括不结合OTA暗室模块和结合OTA暗室模块。所述不结合OTA暗室模块，用于预先在暗室环境内测得的实际无线传输系统收发端的天线阵列响应特征参数，得到信道模拟所需的多天线系统的信道冲激响应参数，并与来自实际无线传输系统的采样信号在基带完成卷积信号处理。所述结合OTA暗室模块，用于预先在暗室环境内测得的实际无线传输系统收发端的天线阵列响应特征参数，得到从发射端多天线阵列到暗室天线阵阵元端口的等效信道冲激响应参数，并与来自实际无线传输系统的采样信号在基带完成卷积信号处理，进一步馈送到暗室中的天线阵列元端口上。本技术的有益效果是：1)本技术根据是否结合微波暗室进行OTA回放，给出了两种回放方法及对应的回放系统，通过对测量系统中的天线阵列进行优化，并采用Zadoff-Chu序列和并行接收等技术，实现对信道多径特征的充分记录；2)本技术采用空间交替参数提取模块和迭代最小二乘参数提取模块，实现信道多径特征的精确估计，从而消除所记录信道冲激响应中的天线响应；3)在信道回放中，本技术可直接重构收发射频端口之间的等效信道进行回放，也可重构基站射频端口到终端传播场之间的信道，结合有密集天线探针和对应天线切换开关单元的微波暗室，利用OTA技术回放，保证了信道数据回放的精确性和可靠性。附图说明图1为本技术实施例信道数据回放系统方框图；图2为本技术实施例信道数据回放系统的信道信号参数模块方框图；图3为本技术实施例信道数据回放系统的信道回放模块方框图。具体实施方式下面结合附图及本技术的实施例对技术作进一步详细的说明。实施例1参看图1，该信道数据回放系统1，包括信道测量模块2、信道信号参数提取模块3和信道回放模块4，所述的信道测量模块2，用于记录无线信道的多径特征参数；所述信道信号参数提取模块3，用于取得无线信道多径特征参数；所述信道回放模块4，用于将测量提取的无线信道多径特征参数在实验室环境下进行精确回放；所述信道测量模块2将记录的无线信道多径特征参数传输至信道信号参数提取模块3，该信号参数提取模块3将记录的多径特征参数提取后传输至信道回放模块4进行回放。本技术所述信道测量模块包括Zadoff-Chu序列生成器、射频发射模块、射频接收模块、天线阵列接收模块、天线阵列发射模块；该Zadoff-Chu序列生成器用于生成在时频域具有平坦特征，且具有循环延迟正交特性的Zadoff-Chu序列；射频发射模块，用于将Zadoff-Chu序列生成器生成的Zadoff-Chu序列上变频到回放中所需要的频点上，并发送至天线阵列发射模块；该天线阵列发射模块，用于发射射频信号；所述天线阵列接收模块，用于接收该天线阵列发射模块发射的射频信号；所述射频接收模块，用于并行接收该天线阵列接收模块接收的射频信号进行下变频。本技术通过对测量系统中的天线阵列进行优化，并采用Zadoff-Chu序列(PN序列)和并行接收等技术，实现对信道多径特征的充分记录；采用粒子群优化等多径参数估计算法，实现信道多径特征的精确估计，从而消除所记录信道冲激响应中的天线响应；在信道回放中，可直接重构收发射频端口之间的等效信道，即双端信道模型，进行回放，也可重构基站射频端口到终端传播场之间的信道，即单端信道模型，结合有密集天线探针和对应天线切换开关单元的微波暗室，利用OTA技术回放。实施例2参看图2，与上述实施例的不同之处在于，该所述信道信号参数提取模块3包括空间交替参数提取模块31和迭代最小二乘参数提取模块32；该空间交替参数模块31用于提取无线信道的多径传播特征参数；该迭代最小二乘参数提取模块32用于估计出无线信道的多径传播特征参数。在信道回放系统，信道多径特征参数提取方法采用的是：空间交替-期望最大化(SAGE)模块，结合粒子群优化的迭代最小二乘(ILS-PSO)模块，目的是估计出信道的多径传播特征。实施例3参看图3，所述信道回放模块信道回放模块4包括不结合OTA暗室模块41和结合OTA暗室模块42。所述不结合OTA暗室模块41，用于预先在暗室环境内测得的实际无线传输系统收发端的天线阵列响应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信道数据回放系统，其特征在于：包括信道测量模块、信道信号参数提取模块和信道回放模块，所述的信道测量模块，用于记录无线信道的多径特征参数；所述信道信号参数提取模块，用于取得无线信道多径特征参数；所述信道回放模块，用于将测量提取的无线信道多径特征参数在实验室环境下进行精确回放；所述信道测量模块将记录的无线信道多径特征参数传输至信道信号参数提取模块，该信号参数提取模块将记录的多径特征参数提取后传输至信道回放模块进行回放。

【技术特征摘要】
1.一种信道数据回放系统，其特征在于：包括信道测量模块、信道信号参数提取模块和信道回放模块，所述的信道测量模块，用于记录无线信道的多径特征参数；所述信道信号参数提取模块，用于取得无线信道多径特征参数；所述信道回放模块，用于将测量提取的无线信道多径特征参数在实验室环境下进行精确回放；所述信道测量模块将记录的无线信道多径特征参数传输至信道信号参数提取模块，该信号参数提取模块将记录的多径特征参数提取后传输至信道回放模块进行回放。2.根据权利要求1所述信道数据回放系统，其特征在于：所述信道测量模块包括Zadoff-Chu序列生成器、射频发射模块、射频接收模块、天线阵列接收模块、天线阵列发射模块；该Zadoff-Chu序列生成器用于生成在时频域具有平坦特征，且具有循环延迟正交特性的Zadoff-Chu序列；射频发射模块，用于将Zadoff-Chu序列生成器生成的Zadoff-Chu序列上变频到回放中所需要的频点上，并发送至天线阵列发射模块；该天线阵列发射模块，用于发射射频信号；所述天线阵列接收模块，用于接收该天线阵列发射模块发射的射频信号；所述射频接收模块，用于并行接收该天...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辰，
申请(专利权)人：北京仪海讯港科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11