【技术实现步骤摘要】
动态时变信道的MIMO系统性能测试方法和装置
[0001]本申请涉及无线通信
，有机涉及一种动态时变信道的 MIMO系统性能测试方法和装置。
技术介绍
[0002]第五代(5G)通信系统与第四代(4G)通信相比，更关注高速动态时变场景，为了提高动态场景下的容量和覆盖能力，5G采用了基于大规模MIMO(Multiple Input
‑
Multiple Output，多入多出)的波束形成新技术，在产业化过程中最重要的是如何测试这些新功能。
[0003]由于传统的真实环境测试方法存在环境不可控因素，实验室环境测试引起了业界的广泛关注，许多研究工作者针对5G系统性能提出了测试方法和测试结果，但这些测试方法通常使用单簇或多簇的静态信道模型，工程上只能实现用户在固定位置下的系统性能测试，但在实际场景中，存在许多用户位置发生改变的场景，目前的这些研究结果不足以支持模拟现实生活中的动态场景，无法实现全方位评估产品或系统的性能。
技术实现思路
[0004]为了解决这一问题，本申请综合考虑成本问题与复现的精确性，提出了一种通用的实验室条件下的动态场信道的系统测试方法，具体包括动态信道模型的实现、动态场景设计、测试方法和指标。
[0005]根据本申请的第一个方面，提供一种动态时变信道的MIMO 系统测试方法，其包括：
[0006]根据应用场景的相关系统参数建立动态时变信道模型；
[0007]对待搭载所述动态时变信道模型的信道仿真硬件平台执行功能支持性验证；以及>[0008]响应于所述信道仿真硬件平台通过功能支持性验证，在搭载所述动态时变信道模型的所述信道仿真硬件平台上针对所述应用场景执行测试。
[0009]根据本申请的第二个方面，提供一种动态时变信道的MIMO 系统测试装置，其包括：
[0010]信道模型建立单元，用于根据应用场景的相关系统参数建立动态时变信道模型；
[0011]验证单元，用于对待搭载所述动态时变信道模型的信道仿真硬件平台执行功能支持性验证；以及
[0012]测试单元，用于响应于所述信道仿真硬件平台通过功能支持性验证，在搭载所述动态时变信道模型的所述信道仿真硬件平台上针对所述应用场景执行测试。
[0013]根据本申请的第三个方面，提供一种电子设备，包括：
[0014]处理器；以及
[0015]存储器，存储有计算机指令，当所述计算机指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行第一方面所述的方法。
[0016]根据本申请的第四个方面，提供一种非瞬时性计算机存储介质，存储有计算机程
序，当所述计算机程序被多个处理器执行时，使得所述处理器执行第一方面所述的方法。
[0017]本申请提出的针对5G动态场景的系统测试方案，包括建立动态信道模型、信道模型的验证以及系统测试方法和指标，可以帮助我们实现模拟真实环境下的信道，从而进行系统的性能测试，对产业化发展和产品研发具有重要推动作用。本申请针对真实的信道条件，提出实验室条件下的通用的动态场景下的系统测试，首先建立相应场景下的信道模型，然后搭建测试系统进行验证及相应的性能测试，为测试行业提供了动态场景系统性能测试的方法，为产业研发提供了测试依据。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本申请要求保护的范围。
[0019]图1为移动终端在移动过程中只与一个基站通信的示意图。
[0020]图2为移动终端在移动过程中实现小区切换的示意图。
[0021]图3为根据本申请实施例的动态时变信道的MIMO系统测试方法的流程图。
[0022]图4为建立动态时变信道模型的流程图。
[0023]图5为高速动态场景中的散射体模型示意图。
[0024]图6为信道仿真硬件平台功能支持性验证系统示意图。
[0025]图7为信道仿真硬件平台功能支持性验证仿真结果。
[0026]图8(a)和图8(b)分别是RRU和AAU两种基站型号下的验证仿真结果。
[0027]图9为移动终端不同移动速度下的系统吞吐量的仿真结果。
[0028]图10为有遮挡物情况下移动终端的系统吞吐量仿真结果。
[0029]图11为在小区切换情况下移动终端参考信号接收功率(RSRP) 和路径损耗(PL)的变化仿真结果。
[0030]图12为根据本申请实施例的动态时变信道的MIMO系统测试装置的示意图。
[0031]图13为本专利技术提供的一种电子设备的结构图。
[0032]符号说明：
[0033]对一种动态时变信道的MIMO系统性能测试方法所使用的变量符号进行说明，使用的变量如下：
[0034]BS：基站
[0035]CE：信道仿真硬件平台
[0036]MT：用户
[0037]BeamID：基站的波束指数
[0038]f
D
：最大多普勒频偏
[0039]f
c
：信道载波频率
[0040]V：用户移动速度
[0041]c：光速
[0042]S：MIMO信道的发射天线端数量
[0043]U：接收端天线阵元数目
[0044]N：每个收发天线间的信道传输矩阵中的簇数
[0045]M：每个簇内的径数；
[0046]P
n,m
：第n个簇内第m条径的功率
[0047]δ(τ)：第τ次延迟的狄拉克函数
[0048]AAoA：方位角
[0049]EAoA：到达仰角
[0050]AAoD：离开方位角
[0051]EAoD：离开仰角
[0052]φ
rx,n,m
，θ
rx,n,m
，φ
tx,n,m
，θ
tx,n,m
：第n簇中第m条径的到达方位角、到达仰角、离开方位角、离开仰角
[0053]τ
n,m
：第n个簇内第m条径的时延
[0054]每个收发天线间的信道传输矩阵
具体实施方式
[0055]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。
[0056]现有技术中测试方法通常使用单簇或多簇的静态信道模型，不足以支持模拟现实生活中的动态场景，对此，本申请提出一种动态时变信道的MIMO系统测试方法。
[0057]首先，如图1和图2所示，设计动态时变信道场景，其中，图 1为移动终端在移动过程本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种动态时变信道的MIMO系统测试方法，其包括：根据应用场景的相关系统参数建立动态时变信道模型；对待搭载所述动态时变信道模型的信道仿真硬件平台执行功能支持性验证；以及响应于所述信道仿真硬件平台通过功能支持性验证，在搭载所述动态时变信道模型的所述信道仿真硬件平台上针对所述应用场景执行测试。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述根据应用场景的相关系统参数建立动态时变信道模型包括：设置相关系统参数，所述相关系统参数包括仿真场景、网络布局、天线参数和传播条件；根据所述相关系统参数计算路径损耗；根据所述相关系统参数计算相关性大尺度参数；根据所述大尺度参数计算小尺度参数；以及根据所述路径损耗和所述小尺度参数生成信道传输矩阵。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述对搭载所述动态时变信道模型信道仿真硬件平台执行功能支持性验证包括：通过信号发生器产生连续波信号；将所述连续波信号输入所述信道仿真硬件平台，其中，所述信道仿真硬件平台加载测试信道模型；通过频谱分析仪测量加载测试信道的信道仿真硬件平台输出的多普勒功率谱，获得测量的最大多普勒频偏；以及响应于所述测量的最大多普勒频偏与目标最大多普勒频偏的精度之差在设定阈值内，确定所述信道仿真硬件平台通过功能支持性验证。4.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建华，康亚男，张宇翔，唐盼，田磊，戚盼，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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