宽带多天线无线信道测量系统及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种宽带多天线无线信道测量系统及其方 法。
【背景技术】
[0002] 现有无线信道模型中的参数大多基于欧美国家的测量数据得到。在第三代和第 四代移动通信系统的研发中，我国采用的都是欧美国家提出的无线信道模型。由于地理环 境和人口分布等的差异，国外的测量结果和由此建立的信道模型对于我国来讲并不完全适 用。在新一代移动通信系统的研发中如果仍旧沿用国外的无线信道模型，势必会影响以此 模型为优化目标的系统在工程上应用的有效性。因此，为了在下一代移动通信系统标准的 竞争中占据有利地位，建立起与我国特色环境相适应的宽带多天线无线信道模型是极其重 要的。
[0003] 而建立宽带多天线无线信道模型必须要求我们研究高带宽多天线条件下的无线 信道关键特征参数的测量和估计方法，结合实测数据、统计理论建模与仿真平台等对信道 特征参数进行分析和修正，建立符合室内、室外及特殊应用场景实际传播情况的无线信道 模型。
[0004] 在设计无线系统中，准确理解无线传播环境是非常重要的。一个能够使我们更好 地了解电磁波传输机制的有效信道测量平台在探测无线环境时是不可或缺的。但是，我们 对业界著名的无线信道测量系统并不了解其技术细节，只能得到处理过的数据，难以根据 实际需求进行修改，如实现分布式天线的无线信道测量系统等。此外，已有无线信道测量系 统的价格都非常昂贵，报价在100万欧元以上。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的在于解决的传统的无线信道测量系统结构复杂且价格昂贵的 问题。
[0006] 为到达上述之技术目的，本发明提供一种宽带多天线无线信道测量系统，所述宽 带多天线无线信道测量系统包括发射装置、接收装置以及后台处理装置：
[0007] 所述发射装置包括多个发射天线、发射端及第一切换开关，所述发射端用以产生 探测信号并将探测信号调制扩频后输出调制信号至所述多个发射天线，所述第一切换开关 用以控制所述多个发射天线先后与所述发射端连接；
[0008] 所述接收装置包括多个接收天线、接收端及第二切换开关，所述多个接收天线用 以接收所述多个发射天线发射出的所述调制信号，所述接收端用以对所述多个接收天线接 收的所述调制信号进行解调得到扩频后的信道冲激响应，所述第二切换开关用以控制所述 多个接收天线先后与所述接收端连接；
[0009] 所述后台处理装置用以将所述扩频后的信道冲激响应进行解扩并去除发射端和 接收端的响应，以获得纯净的信道冲激响应。
[0010] 优选地，所述宽带多天线无线信道测量系统还包括控制装置，所述控制装置用以 控制所述接收端和所述发射端，以使所述接收端接收信号与所述发射端发射信号保持同 步，所述控制装置还用以控制所述第二切换开关和所述第一切换开关，以使所述第二切换 开关和所述第一切换开关保持同步切换。
[0011] 优选地，所述控制装置包括与所述发射端和所述第一切换开关连接的第一控制 器、以及与所述接收端和所述第二切换开关连接的第二控制器，所述第一控制器和所述第 二控制器均设有GPS模块，以保持所述接收端接收信号与所述发射端发射信号同步，以及 保持所述第二切换开关的切换和所述第一切换开关的切换同步。
[0012] 优选地，所述第一控制器控制所述发射端以第一速度发射信号，以及控制所述第 一切换开关以第二速度进行切换，所述第二控制器控制所述接收端以第三速度接收信号， 以及控制所述第二切换开关以第四速度进行切换，所述第一速度和所述第三速度相等，所 述第四速度大于所述第二速度。
[0013] 优选地，所述后台处理装置包括用以根据所述纯净的信道冲激响应提取出信道的 特征参数的特征提取模块。
[0014] 为到达上述之技术目的，本发明还提供一种宽带多天线无线信道测量方法，所述 宽带多天线无线信道测量方法包括以下步骤：
[0015] 宽带多天线无线信道的一端将探测信号调制扩频产生的调制信号采用时分复用 方式发射；
[0016] 宽带多天线无线信道的另一端采用时分复用方式接收所述宽带多天线无线信道 的一端发射的所述调制信号，并将接收到的所述调制信号进行解调得到扩频后的信道冲激 响应；
[0017] 所述宽带多天线无线信道的另一端将所述扩频后的信道冲激响应进行解扩处理 并去除所述宽带多天线无线信道的一端和另一端的响应以获得纯净的信道冲激响应。
[0018] 优选地，所述宽带多天线无线信道测量方法还包括：所述宽带多天线无线信道的 另一端根据所述纯净的信道冲激响应提取信道的特征参数。
[0019] 优选地，所述宽带多天线无线信道的一端将探测信号调制扩频产生的调制信号采 用时分复用方式发射具体包括：所述宽带多天线无线信道的一端先将探测信号调制扩频产 生调制信号，而后将所述调制信号先后进行放大和滤波处理，接着采用时分复用方式将放 大和滤波处理后的所述调制信号进行发射。
[0020] 优选地，所述宽带多天线无线信道的另一端采用时分复用方式接收所述宽带多天 线无线信道的一端发射的所述调制信号，并将接收到的所述调制信号进行解调得到扩频后 的信道冲激响应具体包括：所述宽带多天线无线信道的另一端采用时分复用方式接收所述 宽带多天线无线信道的一端发射的所述调制信号，而后将接收的所述调制信号先后进行滤 波和放大处理，接着将滤波和放大处理后的接收的所述调制信号进行解调得到扩频后的信 道冲激响。
[0021] 优选地，所述所述宽带多天线无线信道的另一端将所述扩频后的信道冲激响应进 行解扩处理并去除所述宽带多天线无线信道的一端和另一端的响应以获得纯净的信道冲 激响应还包括：采用射频电缆将所述宽带多天线无线信道的一端和另一端直连，而测试得 到所述宽带多天线无线信道的一端和另一端的响应。
[0022] 本发明提供的宽带多天线无线信道测量系统及其方法，所述宽带多天线无线信道 测量系统利用第一切换开关从不同的发射天线发射信号，使发射端采用时分复用方式发射 信号，同样地，利用第二切换开关通过不同的接收天线接收信号，使接收端采用时分复用方 式接收信号，并且通过接收端对接收信号进行解调得到扩频后的信道冲激响应，以及通过 后台处理装置对所述扩频后的信道冲激响应进行解扩并去除发射端和接收端的响应，以获 得纯净的信道冲激响应以供后续计算无线信道特征，测量得到的信道冲激响应精确度高并 且整个测量系统结构简单且价格相对低廉。
【附图说明】
[0023] 图1为本发明提供的宽带多天线无线信道测量系统的第一切换开关和第二切换 开关的时序图；
[0024] 图2为本发明提供的宽带多天线无线信道测量系统的一实施例的结构示意图；
[0025] 图3为图2所示的宽带多天线无线信道测量系统具体实施的结构示意图；
[0026] 图4为图3提出的宽带多天线无线信道测量系统的关键参数表；
[0027] 图5为图2所示的宽带多天线无线信道测量系统的发射天线的示意图；
[0028] 图6为本发明提供的宽带多天线无线信道测量方法的一实施例的流程示意图；
[0029] 图7为图6提供的宽带多天线无线信道测量方法的后处理的原理图。
[0030] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0031] 以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解