的计算按照双端方向性模型进行，公式如下：
兵甲，P是佇数目，6是早恆/甲微凼数，（Ji，p，iG{T，Kf是一个N'2维的、包含水平H和垂直V两个极化方向的天线阵列导向矩阵，队为实际无线传输系统的收或发端天线数目， T、R分别表不发射与接收，X为波长，Tb为传输块间隔，k为传输块序号，vp为径多普勒速 度，％为径的时延； 所述来自实际无线传输系统的采样信号，是指从信道回放装置射频端输入的，实际多 天线无线传输系统发射机中的多流射频信号；通过对这些信号分别进行下变频、数字基带 卷积和上变频，并最终由信道回放装置的射频输出端输出到实际无线传输系统接收机的多 天线射频流输入端上，来达到模拟射频信号在无线信道中的多径传播效果。
6.根据权利要求1所述的一种信道数据回放方法，其特征在于，所述信道回放步骤包 括： 根据所述估计得到的信道多径传播特征，以及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进行计算，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，并与来自实际无线传输系统的采样信号在基带完成卷积，进一步 馈送到暗室中的某些多天线阵元端口上，这些多天线阵元能对待测终端提供与所述多径传 播特征一致的到达角； 所述信道冲激响应H(t)为：
其中，P是径数目，#是暗室的天线馈线数目，S是单位冲激函数。CT，P是一个NTX2维 的、包含水平H和垂直V两个极化方向的天线阵列导向矩阵，NT为实际无线传输系统的发端 天线数目，A为波长，Tb为传输块间隔，k为传输块序号，vp为径多普勒速度，t径的时 延； 所述来自实际无线传输系统的采样信号，是指从信道回放装置射频端输入的，实际多 天线无线传输系统发射机中的多流射频信号；通过对这些信号分别进行下变频、数字基带 卷积和上变频，并最终由信道回放装置的射频输出端输出到实际无线传输系统接收机的多 天线射频流输入端上，来达到模拟射频信号在无线信道中的多径传播效果。
7. -种信道数据回放装置，其特征在于所述装置包括：信道测量系统（1)和信道回放 系统（2);其中，信道测量系统（1)用于记录无线多径信道的空时特征；信道回放系统（2) 用于在实验室环境中对测量得到的去除测量天线信息的无线多径信道特征进行精确回放。
8. 根据权利要求7所述的一种信道数据回放装置，其特征在于，所述信道测量系统（1) 还包括： ZadofT-Chu序列生成器（11)，用于生成在时频域都具有平坦特征，且具有循环延迟正 交特性的Zadoff-Chu序列； 发射射频模块组（12)，用于将Zadoff-Chu序列生成器（11)生成的Zadoff-Chu序列上 变频到回放中所需要的频点上，并送至发射天线阵列（13)，不同的发射阵元对应于不同的 循环延迟； 发射天线阵列（13)，用于发射射频信号； 接收天线阵列（14)，用于接收发射天线阵列（13)发射的射频信号； 射频接收模块组（15)，用于并行地将接收天线阵列（14)接收到的射频信号进行下变 频； 信道估计单元（16)，用于对射频接收模块组（15)输出的下变频信号进行快速付里叶 变换FFT、最小均方误差MMSE估计运算操作，得到信道冲击响应CIR的时频域表达式； 存储单元（17)，用于存储测得的信道冲击响应。
9. 根据权利要求7所述的一种信道数据回放装置，其特征在于，所述信道回放系统（2) 包括： 重构计算模块（211)，对估计得到的多径传播特征与预先在暗室环境内经测量校准得 到的基站端和终端天线响应，根据双端方向性信道模型进行计算，得到基站端多天线端口 到终端多天线端口的信道冲击响应CIR; 数字信号处理模块（212)，将重构计算模块（211)得到的信道冲击响应与输入射频信 号进行卷积，模拟经过实际信道后的输出信号。
10. 根据权利要求7所述的一种信道数据回放装置，其特征在于，所述信道回放系统 (2)包括： 重构计算模块（221)，对估计得到的多径传播特征与预先在暗室环境内经测量校准得 到的基站天线响应，根据双端方向性信道模型进行计算，得到基站端多天线端口到终端周 围多个来波方向之间的信道冲击响应CIR; 数字信号处理模块（222)，将重构计算模块（221)得到的信道冲击响应与输入射频信 号进行卷积，模拟经过实际信道后的终端周围各个散射方向上来波的时域波形； 暗室天线切换单元（223)，根据数字信号处理模块（222)输出的各个散射方向上来波 的时域波形以及相应的到达角，选择终端到达角与输入值最接近的暗室天线探针，将射频 信号馈送到该探针上； 全消声微波暗室（224)，通过天线探针向终端发送射频信号，完成对实际信道的模拟回 放。
【专利摘要】本发明公开了一种信道数据回放方法及装置。所述方法包括信道测量、信道参数估计和信道回放。所述装置包括信道测量和信道回放系统。本发明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；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。
【IPC分类】H04B17-391, H04B17-30
【公开号】CN104618041
【申请号】CN201410851057
【发明人】张建华, 孙彦良, 杜德涛, 田磊, 王强, 姜军
【申请人】北京邮电大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月31日