一种并行信道测试方法及系统与流程

本发明涉多种信号并行收发技术领域，特别是涉及模块化的矢量收发仪的并行信道测试技术领域，具体为一种并行信道测试方法及系统。

背景技术：

随着无线通信技术的发展，通信标准的演进速度在加快，新一代产品中往往同时集成多种通信协议，影响通信质量的因素是多方面的，如干扰信号、电磁噪声、多径传播、发射仪器和接收仪器的相对运动等。通过实际测量，即对无线信道输入一定形式的信号，通过接收端的信号来估计无线信道的传播特性是当前信道测量和移动通信系统设计的主要手段。为了能够适应越来越复杂的信道测试环境，众多仪器设备厂商采用不同的软硬件设计方案和测试技术手段来提高测试效率和降低测试成本，在过去的几十年里，软件定义的信道测试系统架构已经成为主流。由于无线通信信道测试环境的条件变得越来越为复杂，工程师们正面临功能增强且测量次数增加与成本的两难。

在无线标准越来越多元化，且设备复杂度与日俱增的同时，必须降低信道环境的测试成本，保有高的测试精准度，并且缩短特性测试时间。当前市场上并无专业信道测试仪器设备，一般使用的是射频信号发射仪器和接收仪器，射频信号只能单向串行传输，虽然商业射频测试仪器设备采用了FPGA，但通常这些FPGA密闭且功能固定，只能用于特定的目的，允许自定制的范围很小。随着测试环境条件日益复杂，测试功能需求也越来越高，势必要设计新的测试系统，才能解决信道测试应用越来越复杂的问题。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种并行信道测试方法及系统，用于解决现有技术中只能以单向串行传输的刑事进行信道测试的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，一种并行信道测试系统，所述并行信道测试系统包括：用户配置模块，用于配置多个数据通道进行信号传输并预设至少一个信号处理算法；可自定义扩充发送模块，与所述用户配置模块相连，用于根据所述用户配置模块中配置的数据通道数量产生相应的多路信号并将所述多路信号通过对应的发射端口进行发送；可自定义扩充接收模块，分别与所述用户配置模块和所述可自定义扩充发送模块相连，用于同时接收所述可自定义扩充发送模块传输的多路信号并根据所述用户配置模块中预设的信号处理算法进行信 号解析；流盘，与所述可自定义扩充接收模块相连，用于同步存储所述可自定义扩充接收模块接收到的信号和所述信号解析后获得的数据；同步时钟模块，分别与所述可自定义扩充发送模和所述可自定义扩充接收模块相连，用于使发射端和接收端的信号实时同步；GPS定位模块，分别与所述可自定义扩充发送模和所述可自定义扩充接收模块相连，用于定位发射端和接收端的位置。

优选地，所述用户配置模块中配置的数据通道的数量为1～8；数据通道的射频频率为85MHz～6.6GHz。

优选地，所述同步时钟模块将各个通道同时发送信号时产生的相位差限制在30ps～60ps内。

优选地，所述同步时钟模块还用于根据所述信号处理算法对所述同步时钟模块对实时同步处理的信号进行纠偏处理。

优选地，所述流盘在从所述可自定义扩充接收模块接收所述信号和所述信号解析获得的数据时，控制对所述可自定义扩充接收模块中每个通道的采样率为10MS/s，每个通道的数据量为20MB/s。

为实现上述目的，本方面还提供一种并行信道测试方法，所述并行信道测试方法包括：配置多个数据通道进行信号传输并预设至少一个信号处理算法；根据配置的数据通道数量产生相应的多路信号并将所述多路信号通过对应的发射端口进行发送；同时接收多路信号并根据预设的信号处理算法进行信号解析；同步存储接收到的信号和所述信号解析后获得的数据；使发射端和接收端的信号实时同步并定位发射端和接收端的位置。

优选地，配置的数据通道的数量为1～8；数据通道的射频频率为85MHz～6.6GHz。

优选地，将各个通道同时发送信号时产生的相位差限制在30ps～60ps内。

优选地，所述并行信道测试方法还包括：根据所述信号处理算法对实时同步处理后的信号进行纠偏处理。

优选地，在存储接收到的信号和所述信号解析后获得的数据时，控制对每个通道的采样率为10MS/s，对每个通道的数据量为20MB/s。

如上所述，本发明的一种并行信道测试方法及系统，具有以下有益效果：

本发明通过用户自定义设置参数，生成多路信号通过发送模块传输给接收端，并且采用同步算法和定位算法进行数据实时传输，同时将传输的信号存储在流盘内进行分析和处理，可并行收发多路信号并实时分析处理各类调制信号，增强编译速度和测试功能，减少测量次数，降低测量成本。因此，本发明非常适合复杂多变的信道环境测量。

附图说明

图1显示为本发明的一种并行信道测试方法的流程示意图。

图2显示为本发明的一种并行信道测试系统的结构示意图。

元件标号说明

1 并行信道测试系统

11 用户配置模块

12 可自定义扩充发送模块

13 可自定义扩充接收模块

14 流盘

15 同步时钟模块

16 GPS定位模块

S11～S15 步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

本实施例的目的在于提供一种并行信道测试方法及系统，用于解决现有技术中只能以单向串行传输的刑事进行信道测试的问题。以下将详细阐述本实施例的一种并行信道测试方法及系统的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实施例的一种并行信道测试方法及系统。

实施例中的并行信道测试方法及系统可以应用信道测试和数据采集，适用于外场任何环境的测量，比如城市热点区域，高铁高速路，集市密集区，山林开阔地等测试场景。

本实施例中的并行信道测试方法及系统通过模块化技术增强测试功能和增加测试仪器的灵活性，通过并行传输技术，来加快测试速度，通过同步算法和定位算法，增强测试可靠性。在本实施例中，用户可以根据实际测试需求扩展多个发送模块，通过参数设置和定义配置不同的发射端口，增强其灵活性和扩展性。在发送模块和接收模块中加入精确同步算法，使得 接收端能够实时解调并分析数据，同时将传输的信号存储在流盘内进行分析和处理，可并行收发多路信号并实时分析处理各类调制信号。

具体地，如图1所示，本实施例提供一种并行信道测试方法，所述并行信道测试方法包括以下步骤。

步骤S11，配置多个数据通道进行信号传输并预设至少一个信号处理算法。用于实现设置自定义参数和信号收发的控制。

具体地，在本实施例中，数据通道即为发送端口，配置的数据通道的数量为1～8；数据通道的射频频率为85MHz～6.6GHz，也就是说，射频频率从85MHz到6.6GHz可设，灵活地扩大了适用范围。通过所述信号处理算法可实时解析数据，降低时延和频偏，具体地、用户可以根据自身需求增加如下信号处理算法：预编码技术中的信号处理算法、多载波技术中的信号处理算法、信道估计算法、均衡算法等。

具体地，步骤S11可通过采用Labview程序设计实现，上层界面为用户操作界面，下层界面为用户增加的新技术算法程序，用户在上层界面可以配置任意1～8个通道进行信号传输，射频频率从85MHz到6.6GHz可设。这样采用了软件无线电平台模式，灵活性和可扩展性得到了提高，为使用人员带来了自定义的体验提升。

步骤S12，根据配置的数据通道数量产生相应的多路信号并将所述多路信号通过对应的发射端口进行发送。在本实施例中，可以自定义多路信号产生和接收，其中，产生的所述多路信号可以为但不限于正弦波信号、脉冲波信号或调频波信号。

在步骤S12中，可以包括8路信号收发模块，可同时接收信号和发送信号，可以根据用户配置的发送端口数量来选择不同数量的发送模块进行信号发送，信号收发模块能产生正弦波、脉冲波、调频波等，所以本实施例中的并行信道测试方法采用并行的模式，可以进行收发互易与全双工信道测量，避免了信号相干时长对信道测试的影响。

步骤S13，同时接收多路信号并根据预设的信号处理算法进行信号解析；在步骤S13中，也可以包括8路信号收发模块，可同时接收信号和发送信号，同时根据用户配置接收端口数量来选择不同数量的接收模块进行信号接收，并将接收到的信号进行存储。

步骤S14，同步存储接收到的信号和所述信号解析后获得的数据；具体地，在本实施例中，在存储接收到的信号和所述信号解析后获得的数据时，控制每个通道的采样率为10MS/s，每个通道的数据量为20MB/s。

在步骤S14中，可通过但不限于流盘同步存储接收到的信号和所述信号解析后获得的数据。

所述流盘包括硬盘读写速度和系统总线带宽，信号接收时每个通道的采样率为10MS/s每个通道的数据量为20MB/s，八个通道的数据量为160MB/s，本实施例中，流盘可以将160MHz带宽的实时数据连续存储。

步骤S15，使发射端和接收端的信号实时同步并定位发射端和接收端的位置。

具体地，在本实施例中，将各个通道同时发送信号时产生的相位差限制在30ps～60ps内。更进一步地，在本实施例中，所述并行信道测试方法还包括：根据所述信号处理算法对实时同步处理后的信号进行纠偏处理。

所以在本实施例中，采用精确同步技术可以把多通道间的相位误差限制在ns以内，并通过后续处理算法进行纠偏，进一步提高同步精度。并可以采用GPS定位算法进行GPS定位，在测试移动条件下，可以精确定位发射端和接收端，保证信号传输的稳定性。

为实现上述一种并行信道测试方法，如图2所示，本实施例对应提供提供一种并行信道测试系统1，所述并行信道测试系统1包括：用户配置模块11，可自定义扩充发送模块12，可自定义扩充接收模块13，流盘14，同步时钟模块15以及GPS定位模块16。

所述用户配置模块11用于配置多个数据通道进行信号传输并预设至少一个信号处理算法；所述用户配置模块11用于实现设置自定义参数和信号收发的控制。

具体地，在本实施例中，数据通道即为发送端口，所述用户配置模块11可配置的数据通道的数量为1～8，数据通道的射频频率为85MHz～6.6GHz，也就是说，射频频率从85MHz到6.6GHz可设，灵活地扩大了适用范围。通过所述信号处理算法可实时解析数据，降低时延和频偏，具体地、用户可以根据自身需求增加如下信号处理算法：预编码技术中的信号处理算法、多载波技术中的信号处理算法、信道估计算法、均衡算法等。

具体地，所述用户配置模块11可通过采用Labview程序设计实现，上层界面为用户操作界面，下层界面为用户增加的新技术算法程序，用户在上层界面可以配置任意1～8个通道进行信号传输，射频频率从85MHz到6.6GHz可设。这样采用了软件无线电平台模式，灵活性和可扩展性得到了提高，为使用人员带来了自定义的体验提升。

所述可自定义扩充发送模块12与所述用户配置模块11相连，用于根据所述用户配置模块11中配置的数据通道数量产生相应的多路信号并将所述多路信号通过对应的发射端口进行发送。

在本实施例中，所述可自定义扩充发送模块12可以自定义多路信号产生和接收，所述可自定义扩充发送模块12中产生的多路信号为但不限于正弦波信号、脉冲波信号或调频波信号。

所述可自定义扩充发送模块12包括8路信号收发模块，可同时接收信号和发送信号，可 以根据所述用户配置模块11中用户配置的发送端口数量来选择不同数量的发送模块进行信号发送，信号收发模块能产生正弦波、脉冲波、调频波等，所以本实施例中的并行信道测试方法采用并行的模式，可以进行收发互易与全双工信道测量，避免了信号相干时长对信道测试的影响。

所述可自定义扩充接收模块13分别与所述用户配置模块11和所述可自定义扩充发送模块12相连，用于同时接收所述可自定义扩充发送模块12传输的多路信号并根据所述用户配置模块11中预设的信号处理算法进行信号解析。

所述可自定义扩充接收模块13也包括8路信号收发模块，可同时接收信号和发送信号，同时根据所述用户配置模块11中用户配置接收端口数量来选择不同数量的接收模块进行信号接收，并将接收到的信号发送至流盘14进行存储。

所述流盘14与所述可自定义扩充接收模块13相连，用于同步存储所述可自定义扩充接收模块13接收到的信号和所述信号解析后获得的数据。

具体地，在本实施例中，所述流盘14在从所述可自定义扩充接收模块13接收所述信号和所述信号解析获得的数据时，控制对所述可自定义扩充接收模块13中每个通道的采样率为10MS/s，每个通道的数据量为20MB/s。所述流盘14包括硬盘读写速度和系统总线带宽，信号接收时每个通道的采样率为10MS/s每个通道的数据量为20MB/s，八个通道的数据量为160MB/s，本实施例中，流盘14可以将160MHz带宽的实时数据连续存储。

所述同步时钟模块15分别与所述可自定义扩充发送模和所述可自定义扩充接收模块13相连，用于使发射端和接收端的信号实时同步。

具体地，在本实施例中，所述同步时钟模块15将各个通道同时发送信号时产生的相位差限制在30ps～60ps内，同时，所述同步时钟模块15还用于根据所述信号处理算法对所述同步时钟模块15对实时同步处理的信号进行纠偏处理。所以在本实施例中，采用精确同步技术可以把多通道间的相位误差限制在ns以内，并通过后续处理算法进行纠偏，进一步提高同步精度。

所述GPS定位模块16分别与所述可自定义扩充发送模和所述可自定义扩充接收模块13相连，用于定位发射端和接收端的位置。所述GPS定位模块16采用GPS定位算法进行GPS定位，在测试移动条件下，所述GPS定位模块16可以精确定位发射端和接收端，保证信号传输的稳定性。

综上所述，本发明通过用户自定义设置参数，生成多路信号通过发送模块传输给接收端，并且采用同步算法和定位算法进行数据实时传输，同时将传输的信号存储在流盘内进行分析 和处理，可并行收发多路信号并实时分析处理各类调制信号，增强编译速度和测试功能，减少测量次数，降低测量成本。因此，本发明非常适合复杂多变的信道环境测量。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。