一种信道质量检测方法和设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种信道质量检测方法，该方法包括：通过假设检验的方法从数学角度入手，利用生成AOA过程中的高斯随机函数对ASA进行反推，获得实际ASA，并通过预设规则，使用获得的ASA与信道生成的ASA进行匹配，如果匹配成功，确定该信道质量高；否则，确定该信道质量低。基于同样的发明构思，本发明还提出一种设备，能够提高检测信道质量的准确度。
【专利说明】一种信道质量检测方法和设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，特别涉及一种信道质量检测方法和设备。
【背景技术】
[0002]移动通信的物理信道需要占用一定的功率、时间、频率、空间等资源，这些资源被各系统和信道所共享。为满足持续增长的用户需求，移动通信行业一直在通过技术创新提高资源利用率。多入多出(MIMO)信道通过对空间资源的利用大幅提高系统容量和可靠性，是信息理论的一个重大飞跃。MIMO信道在发射端和接收端均使用多个天线，采用空时编码将信息分成多流信号，在接收端进行合并，利用多个并行的数据子流提高信道容量及抗衰落和干扰能力。
[0003]IMT-Advanced信道是典型的MMO信道，分为大尺度信道参数和小尺度信道参数，其中大尺度信道参数包括:时延扩展(Delay spread, DS)、离开角角度扩展(Angle spreadof departure,ASD)、到达角角度扩展(Angle spread of arrival,ASA)、阴影衰落(Shadowfading, SF)、莱斯因子(K);小尺度信道参数包括:时延(Delay)、功率(Power)、AOA和AOD。
[0004]由于收发天线周围的环境不同，因此多天线系统中不同位置的天线经历的衰落不同，因此产生角度扩展，即空间选择性衰落。MIMO系统充分利用诸如到达角和离开角等空间角度信息，因此角度信息和角度扩展是影响MMO信道性能的重要参数。MT-Advanced信道是一种包括多个随机变量的几何模型，因此在MT-Advanced信道实际应用中需要通过对变量的统计分析检验MT-Advanced信道模型是否与标准模型相符。
[0005]在MT-Advanced信道中，不同链路之间的小尺度参数中AOA和AOD所服从的分布，由于不同链路之间的簇功率(Powercluster)和大尺度参数中的ASA, ASD的不同而不同。
[0006]由于MT-Advanced信道非常复杂，包含多个相关的随机变量，因此需要对仿真软件和仿真实际MMO信道的专用仪表中实现的MT-Advanced信道进行校准和验证。在实际应用中，需通过计算出的ASD和ASA与信道产生的ASD和ASA分别匹配，根据匹配结果检测IMT-Advanced信道质量的高低，因此，计算获得的ASD和ASA的准确度尤其重要。
[0007]传统的角度扩展反推算法是利用产生的角度值和功率计算循环角度扩展。但是由于往往一条链路只产生10到20个簇，所以直接计算得到的ASA或ASD值准确度并不高，从而不能准确检测信道质量。
【发明内容】
[0008]有鉴于此，本发明提供一种信道质量检测方法和设备，能够提高检测信道质量的准确度。
[0009]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的:
[0010]一种信道质量检测方法，所述方法包括:
[0011]对于任一条链路，根据簇功率、到达角角度扩展ASA计算簇到达角AOA时，引入一组随机数，引入的该组随机数符合高斯分布；
[0012]对于ASA依次取I到180的整数，在每个ASA下计算该组随机数的样本均值和方差，并确定该组随机数的方差的假设检验的统计量，并获得最接近I的统计量tA，将所述统计量tA对应的ASA的值确定为实际ASA的整数部分；
[0013]根据与实际ASA的整数部分相邻的两个ASA的整数部分对应的统计量，以及统计量tA和实际ASA的整数部分确定实际ASA的值；
[0014]通过预设规则，使用确定的实际ASA的值与信道生成的ASA的值进行匹配，如果匹配成功，确定该信道质量高；否则，确定该信道质量低。
[0015]一种设备，该设备包括:计算单元、确定单元和匹配单元；
[0016]所述计算单元，用于对于任一条链路，根据簇功率、到达角角度扩展ASA计算簇到达角AOA时，引入一组随机数，引入的该组随机数符合高斯分布；对于ASA依次取I到180的整数，在每个ASA下计算该组随机数的样本均值和方差，确定该组随机数的方差的假设检验的统计量，并获得最接近I的统计量tA ；
[0017]所述确定单元，用于将所述计算单元获得的统计量tA对应的ASA的值确定为实际ASA的整数部分；并根据与实际ASA的整数部分相邻的两个ASA的整数部分对应的统计量，以及统计量tA和实际ASA的整数部分确定实际ASA的值；
[0018]所述匹配单元，用于通过预设规则，使用所述确定单元确定的实际ASA的值与信道生成的ASA的值进行匹配，如果匹配成功，确定该信道质量高；否则，确定该信道质量低。
[0019]综上所述，本发明通过假设检验的方法从数学角度入手，利用生成AOA过程中的高斯随机函数对ASA进行反推，获得实际ASA，并使用获得的ASA与信道生成的ASA通过预设规则进行匹配，如果匹配成功，确定该信道质量高；否则，确定该信道质量低，能够提高检测信道质量的准确度。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1
[0021]图2
[0022]图3
[0023]图4
[0024]图5
[0025]图6
[0026]图7
[0027]图8
[0028]图9
为本发明实施例一中信道质量检测过程流程示意图；
为ASA为90时NLOS条件下500条链路反推结果示意图；
为ASA为90时LOS条件下500条链路反推结果示意图；
为NLOS条件下500条链路反推结果示意图；
为LOS条件下500条链路反推结果示意图；
为NLOS条件下1000条链路反推结果示意图；
为LOS条件下1000条链路反推结果示意图；
为本发明实施例二中信道质量检测过程流程示意图；
为本发明具体实施例中应用于上述技术的设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。
[0030]本发明实施例中提出一种信道质量检测方法，通过假设检验的方法从数学角度入手，利用生成AOA过程中的高斯随机函数对ASA进行反推，获得实际ASA，并使用获得的ASA与信道生成的ASA通过预设规则进行匹配，匹配成功，确定该信道质量高；否则，确定该信道质量低。通过该方法能够提高检测信道质量的准确度。
[0031]MT-Advanced信道模型中，根据场景的不同，一个天线对之间会形成多个链路，从而形成相应数量的簇，每簇包括多个子路径，由于散射体位置不同，每个路径具有各自的AOA和A0D。而对于ASA和ASD来说，场景和参数确定后，其分布就确定了。一条链路只产生一个ASA和ASD，一个ASA和一个ASD的值产生多个角度值。
[0032]实施例一
[0033]本实施例详细描述使用ASA检测信道质量的过程。用于检测信道质量的设备，即实现本发明技术方案的设备称为检测设备。 [0034]参见图1，图1为本发明实施例一中信道质量检测过程流程示意图。具体步骤为:
[0035]步骤101，对于任一条链路，检测设备根据簇功率、ASA计算簇AOA时，引入一组随机数。
[0036]本步骤中弓丨入的该组随机数符合高斯分布。
[0037]在MT-Advanced信道模型中，存在非视距(NLOS)条件和视距(LOS)条件下的不同实现。
[0038]在NLOS条件下，所述根据簇功率、ASA计算簇AOA时，引入的一组随机数
【权利要求】
1.一种信道质量检测方法，其特征在于，所述方法包括:对于任一条链路，根据簇功率、到达角角度扩展ASA计算簇到达角AOA时，引入一组随机数，引入的该组随机数符合高斯分布；对于ASA依次取I到180的整数，在每个ASA下计算该组随机数的样本均值和方差，并确定该组随机数的方差的假设检验的统计量，并获得最接近I的统计量tA，将所述统计量tA对应的ASA的值确定为实际ASA的整数部分；根据与实际ASA的整数部分相邻的两个ASA的整数部分对应的统计量，以及统计量tA和实际ASA的整数部分确定实际ASA的值；通过预设规则，使用确定的实际ASA的值与信道生成的ASA的值进行匹配，如果匹配成功，确定该信道质量高；否则，确定该信道质量低。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括:对于任一条链路，根据簇功率、离开角角度扩展ASD计算簇离开角AOD时，引入一组随机数，引入的该组随机数符合高斯分布；对于ASD依次取I到180的整数，在每个ASD下计算该组随机数的样本均值和方差，确定该组随机数的方差的假设检验的统计量，并获得最接近I的统计量tD，将所述统计量tD对应的ASD的值确定为实际ASD的整数部分；根据与实际ASD的整数部分相邻的两个ASD的整数部分对应的统计量，以及统计量tD和实际ASD的整数部分确定实际ASD的值；通过预设规则，使用确定的实际ASD的值与信道生成的ASD的值进行匹配，如果匹配成功，确定该信道质量高；否则，确定该信道质量低。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据与实际ASA的整数部分相邻的两个ASA的整数部分对应的统计量，以及统计量tA和ASA的整数部分确定实际ASA的值，包括:
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在非视距NLOS条件下，所述根据簇功率、ASA计算簇AOA时，引入的一组随机数
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在视距LOS条件下，所述根据簇功率、ASA计算簇AOA时，引入的一组随机数
6.一种设备，其特征在于，该设备包括:计算单元、确定单元和匹配单元；所述计算单元，用于对于任一条链路，根据簇功率、到达角角度扩展ASA计算簇到达角AOA时，引入一组随机数，引入的该组随机数符合高斯分布；对于ASA依次取I到180的整数，在每个ASA下计算该组随机数的样本均值和方差，确定该组随机数的方差的假设检验的统计量，并获得最接近I的统计量tA ；所述确定单元，用于将所述计算单元获得的统计量tA对应的ASA的值确定为实际ASA的整数部分；并根据与实际ASA的整数部分相邻的两个ASA的整数部分对应的统计量，以及统计量tA和实际ASA的整数部分确定实际ASA的值；所述匹配单元，用于通过预设规则，使用所述确定单元确定的实际ASA的值与信道生成的ASA的值进行匹配，如果匹配成功，确定该信道质量高；否则，确定该信道质量低。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述计算单元，进一步用于对于任一条链路，根据簇功率、离开角角度扩展ASD计算簇离开角AOD时，引入一组随机数，引入的该组随机数符合高斯分布；对于ASD依次取I到180的整数，在每个ASD下计算该组随机数的样本均值和方差，确定该组随机数的方差的假设检验的统计量，并获得最接近I的统计量tD ；所述确定单元，进一步用于将所述计算单元获得的统计量tD对应的ASD的值确定为实际ASD的整数部分；根据与实际ASD的整数部分相邻的两个ASD的整数部分对应的统计量，以及统计量tD和实际ASD的整数部分确定实际ASD的值；所述匹配单元，进一步用于通过预设规则，使用所述确定单元确定的实际ASD的值与信道生成的ASD的值进行匹配，如果匹配成功，确定该信道质量高；否则，确定该信道质量低。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述确定单元，具体用于根据与实际ASA的整数部分相邻的两个ASA的整数部分对应的统计量，以及统计量tA和实际ASA的整数部分确定实际ASA的值时，
9.根据权利要求7或8所述的设备，其特征在于，在非视距NLOS条件下，所述根据簇功率、ASA计算簇AOA时，引入的一组随机数
10.根据权利要求7或8所述的设备，其特征在于，在视距LOS条件下，所述根据簇功率、ASA计算簇AOA时，引入的一组随机数
【文档编号】H04B17/00GK103607251SQ201310624834
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】朱禹涛, 朱志勇 申请人:工业和信息化部电信传输研究所