本发明涉及卫星通信技术领域，特别是涉及一种卫星测试信号生成方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术：
在卫星通信领域中，需要对卫星信号进行测试分析，例如，测试人员可以通过卫星信号发生器生成卫星测试信号，再对所生成的卫星测试信号进行卫星移动衰落信道建模，从而测试分析卫星移动衰落信道模型的多径效应。
其中，多径效应指电磁波经不同路径传播后，各分量场到达接收端时间不同，按各自相位相互叠加而造成干扰，使得原来的信号失真，或者产生错误。当分析多径传播信道的质量时，可以基于多径时延扩展这一指标进行分析。卫星移动衰落信道是指卫星移动业务使用的信道，该信道是衰落信道，衰落信道由于信道的变化导致接收信号的幅度发生随机变化的现象，即信号衰落，因此导致信号衰落的信道被称作衰落信道。
然而，发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术至少存在如下问题：现有的卫星信号生成方法，通常依靠卫星信号发生器自身携带的参数生成卫星测试信号，而卫星信号发生器一般由射频信号发生器这一硬件构成，现有的卫星信号发生器自身携带的信号波形中可供修改的参数有限，导致生成的卫星测试信号难以满足多种测试需求，例如，难以满足卫星信道建模中对于多径效应的测试需求，尤其难以满足卫星移动衰落信道模型中对于多径时延扩展测量精度的测试需求。
技术实现要素：
本发明实施例的目的在于提供一种卫星测试信号生成方法、装置、电子设备及存储介质，以实现生成更容易满足测试需求的卫星测试信号的目的。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种卫星测试信号生成方法，所述方法包括：
生成具有预设长度和预设码片速率的伪随机序列，所述伪随机序列为二进制数字序列；
将所述伪随机序列经过星座图映射，得到第一复数值，所述星座图映射的映射方式为二进制相移键控bpsk映射，所述第一复数值的个数与所述伪随机序列的长度对应；
以预设采样频率对所述复数值进行等时间间隔过采样，得到多个第二复数值，所述第二复数值的个数大于所述第一复数值的个数；
将所述第二复数值作为采样点，并将所述采样点以第一预设格式文件进行保存；所述第一预设格式文件为二进制文件；
将所述第一预设格式文件转换为第二预设格式文件，以使卫星信号发生器利用所述第二预设格式文件生成卫星测试信号，所述第二预设格式文件为卫星信号发生器支持的文件格式。
可选地，所述生成具有预设长度和预设码片速率的伪随机序列的步骤，包括：
生成长度为2n-1，码片速率不低于10mhz的伪随机序列，其中n为正整数。
可选地，所述以预设采样频率对所述复数值进行等时间间隔过采样，得到多个第二复数值的步骤，包括：
以不低于100mhz的采样频率对所述复数值进行等时间间隔过采样，得到多个第二复数值。
可选地，所述将所述采样点以第一预设格式文件进行保存的步骤，包括：
将所述采样点以mat格式文件进行保存。
可选地，所述将所述第一预设格式文件转换为第二预设格式文件的步骤，包括：
将所述mat格式文件转换为wv格式文件。
可选地，所述生成具有预设长度和预设码片速率的伪随机序列的步骤，包括：
生成长度为1023，码片速率为10mhz的伪随机序列。
可选地，所述以预设采样频率对所述复数值进行等时间间隔过采样，得到多个第二复数值的步骤，包括：
以100mhz的采样频率对所述复数值进行等时间间隔过采样，得到10230个第二复数值。
第二方面，本发明实施例提供了一种卫星测试信号生成装置，所述装置包括：
生成模块，用于生成具有预设长度和预设码片速率的伪随机序列，所述伪随机序列为二进制数字序列；
星座映射模块，用于将所述伪随机序列经过星座图映射，得到第一复数值，所述星座图映射的映射方式为二进制相移键控bpsk映射，所述第一复数值的个数与所述伪随机序列的长度对应；
过采样模块，用于以预设采样频率对所述复数值进行等时间间隔过采样，得到多个第二复数值，所述第二复数值的个数大于所述第一复数值的个数；
保存模块，用于将所述第二复数值作为采样点，并将所述采样点以第一预设格式文件进行保存；所述第一预设格式文件为二进制文件；
转换模块，用于将所述第一预设格式文件转换为第二预设格式文件，以使卫星信号发生器利用所述第二预设格式文件生成卫星测试信号，所述第二预设格式文件为卫星信号发生器支持的文件格式。
可选地，生成模块具体用于：
生成长度为2n-1，码片速率不低于10mhz的伪随机序列，其中n为正整数。
可选地，过采样模块具体用于：
以不低于100mhz的采样频率对所述复数值进行等时间间隔过采样，得到多个第二复数值。
可选地，保存模块具体用于：
将所述采样点以mat格式文件进行保存。
可选地，转换模块具体用于：将所述mat格式文件转换为wv格式文件。
可选地，生成模块具体用于：
生成长度为1023，码片速率为10mhz的伪随机序列。
可选地，过采样模块具体用于：
以100mhz的采样频率对所述复数值进行等时间间隔过采样，得到10230个第二复数值。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器被所述机器可执行指令促使：实现本发明实施例第一方面提供的卫星测试信号生成方法的方法步骤。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行本发明实施例第一方面提供的卫星测试信号生成方法的方法步骤。
本发明实施例提供的一种卫星测试信号生成方法、装置、电子设备及存储介质，能够生成具有预设长度和预设码片速率的伪随机序列，并将伪随机序列经过星座图映射得到第一复数值，然后以预设采样频率对复数值进行等时间间隔过采样，从而得到多个第二复数值。由于伪随机序列的长度参数和码片速率可调，因此本发明实施例能够进行测量的多径时延扩展可以改变，测量精度也可以改变，从而满足测试人员对卫星测试信号的多种测试需求，尤其能够满足卫星移动衰落信道模型中对于多径时延扩展测量精度的测试需求。并且，本发明实施例能够将保存有采样点数据的文件转换为卫星信号发生器使用的文件，从而提高本发明实施例的易用性。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的卫星测试信号生成方法的一种流程示意图；
图2为本发明实施例提供的卫星测试信号生成装置的一种结构示意图；
图3为本发明实施例提供的电子设备的一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种卫星测试信号生成方法，该过程可以包括以下步骤：
s101，生成具有预设长度和预设码片速率的伪随机序列。
伪随机序列是指具有某种随机特性的确定的序列，伪随机序列可以是由移位寄存器产生的确定序列，却具有随机特性。由于伪随机序列具有随机特性，即，无法从一个已经产生的序列的特性中判断是真随机序列还是伪随机序列，只能根据序列的产生办法进行判断，因此，伪随机序列系列具有良好的随机性和接近于白噪声的相关函数，并且有预先的可确定性和可重复性。
本发明实施例中，可以通过信号生成软件生成具有预设长度和预设码片速率的伪随机序列，所生成的伪随机序列可以为二进制数字序列，即，伪随机序列的基本单位为0和1。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，可以生成长度为2n-1，码片速率不低于10mhz的伪随机序列，其中n为正整数，从而使伪随机序列的参数可调。
伪随机序列的每一个基本单位为一个码片，通过伪随机序列测量得到的多径时延扩展的测量精度是伪随机序列的码片速率的倒数。卫星移动衰落信道的多径时延扩展的大小为纳秒级。因此，本发明实施例的伪随机序列的码片速率可以设置为不低于10mhz，即多径时延扩展的测量精度不低于1ns，满足测试人员对测试精度的需求，尤其能够满足卫星移动衰落信道模型中对于多径时延扩展测量精度的测试需求。
伪随机序列的长度与多径时延扩展测量精度的乘积的值为可测量到的最大的多径时延扩展，作为本发明实施例一种更优选的实施方式，可以生成长度为1023，码片速率为10mhz的伪随机序列。即，可测量到的最大多径时延扩展为1023ns，使得本发明可以测量的多径时延扩展为1ns～1023ns，测量精度为1ns。
s102，将伪随机序列经过星座图映射，得到第一复数值。
可以将伪随机序列经过星座图映射，得到第一复数值，容易理解的是，第一复数值的个数与伪随机序列的长度对应，即，第一复数值的个数可以为伪随机序列的长度。例如，伪随机序列的长度为1023，则得到的第一复数值的个数也可以为1023个。
本发明实施例中，卫星移动衰落信道建模通常是为了分析不同的信道环境对于信号包络的影响，因此需要测试信号的包络为恒定值，这使得测试信号的调制方式通常为mpsk(multiplephaseshiftkeying，多进制相移键控)方式，目前我国卫星支持的调制方式通常为上述mpsk中的bpsk(binaryphaseshiftkeying，二进制相移键控)和qpsk(quadraturephaseshiftkeying，正交相移键控)，两种调制方式均符合要求，为了简化处理流程，本发明实施例可以使用bpsk调制方式，其映射方式为：1→1+j，0→-1-j，其中，j表示虚数单位。
s103，以预设采样频率对复数值进行等时间间隔过采样，得到多个第二复数值。
过采样是指以远高于信号带宽两倍或其最高频率对其进行采样的过程。本发明实施例中，可以以预设采样频率对复数值进行等时间间隔的过采样，即每隔一定时间间隔进行一次采样，从而得到多个第二复数值，且第二复数值的个数大于第一复数值的个数。由于采样频率可以由测试人员预设，因此能够进一步满足测试人员的测试需求。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，可以将预设采样频率设置为不低于100mhz，例如设置为100mhz，从而可以以不低于100mhz的采样频率对复数值进行等时间间隔过采样，提高采样密度。
s104，将第二复数值作为采样点，并将采样点以第一预设格式文件进行保存。
得到多个第二复数值后，可以将第二复数值作为采样点进行保存，通常保存为二进制格式文件，例如，保存为第一预设格式文件。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，可以将采样点以mat格式文件进行保存。mat格式文件是软件matlab的数据存储的标准格式，matlab是mathworks公司出品的商业数学软件，是用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。
s105，将第一预设格式文件转换为第二预设格式文件，以使卫星信号发生器利用第二预设格式文件生成卫星测试信号。
容易理解，第一预设格式文件中保存有采样点的数据，其数据形式为二进制数字，而卫星信号发生器通常支持波形文件，波形文件可以是指采集各种声音的机械振动而得到的数字文件，因此，可以将第一预设格式文件转换为卫星信号发生器支持的第二预设格式文件。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，得到第二预设格式文件后，可以基于第二预设格式文件中保存的数据，观察待生成的卫星测试信号的时域图像和频域图像是否与预期的卫星测试信号相同，如果相同，可以将第二预设格式文件导入卫星信号发生器，通过卫星信号发生器生成卫星测试信号。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，上述第二预设格式文件可以为wv格式文件，wv格式文件为一种波形文件，卫星信号发生器通常支持wv格式文件。可以使用由r&s(罗德与施瓦茨)公司开发的格式转换软件将mat格式文件转换为wv格式文件，具体转换过程为现有技术，本发明实施例在此不再赘述。
本发明实施例提供的一种卫星测试信号生成方法，能够生成具有预设长度和预设码片速率的伪随机序列，并将伪随机序列经过星座图映射得到第一复数值，然后以预设采样频率对复数值进行等时间间隔过采样，从而得到多个第二复数值。由于伪随机序列的长度参数和码片速率可调，因此本发明实施例能够进行测量的多径时延扩展可以改变，测量精度也可以改变，从而满足测试人员对卫星测试信号的多种测试需求，尤其能够满足卫星移动衰落信道模型中对于多径时延扩展测量精度的测试需求。并且，本发明实施例能够将保存有采样点数据的文件转换为卫星信号发生器使用的文件，从而提高本发明实施例的易用性。本发明实施例的卫星测试信号生成方法能够根据对多径效应，幅度衰落和相位变化的测试需求，通过具有预设长度和预设码片速率的伪随机序列，生成卫星信号发生器兼容的文件，进而通过卫星信号发生器生成相应的卫星测试信号，从而使卫星测试信号可以直接通过卫星发射机发射，且可以根据不同的卫星信道建模测试需求可以更改测试信号的参数。
本发明实施例提供的一种卫星测试信号生成装置的一种具体实施例，与图1所示流程相对应，参考图2，图2为本发明实施例的一种卫星测试信号生成装置的一种结构示意图，包括：
生成模块201，用于生成具有预设长度和预设码片速率的伪随机序列，伪随机序列为二进制数字序列；
星座映射模块202，用于将伪随机序列经过星座图映射，得到第一复数值，星座图映射的映射方式为二进制相移键控bpsk映射，第一复数值的个数与伪随机序列的长度对应；
过采样模块203，用于以预设采样频率对复数值进行等时间间隔过采样，得到多个第二复数值，第二复数值的个数大于第一复数值的个数；
保存模块204，用于将第二复数值作为采样点，并将采样点以第一预设格式文件进行保存；第一预设格式文件为二进制文件；
转换模块205，用于将第一预设格式文件转换为第二预设格式文件，以使卫星信号发生器利用第二预设格式文件生成卫星测试信号，第二预设格式文件为卫星信号发生器支持的文件格式。
其中，生成模块具体用于：
生成长度为2n-1，码片速率不低于10mhz的伪随机序列，其中n为正整数。
其中，过采样模块具体用于：
以不低于100mhz的采样频率对复数值进行等时间间隔过采样，得到多个第二复数值。
其中，保存模块具体用于：
将采样点以mat格式文件进行保存。
其中，转换模块具体用于：将mat格式文件转换为wv格式文件。
其中，生成模块具体用于：
生成长度为1023，码片速率为10mhz的伪随机序列。
其中，过采样模块具体用于：
以100mhz的采样频率对复数值进行等时间间隔过采样，得到10230个第二复数值。
本发明实施例提供的一种卫星测试信号生成装置，能够生成具有预设长度和预设码片速率的伪随机序列，并将伪随机序列经过星座图映射得到第一复数值，然后以预设采样频率对复数值进行等时间间隔过采样，从而得到多个第二复数值。由于伪随机序列的长度参数和码片速率可调，因此本发明实施例能够进行测量的多径时延扩展可以改变，测量精度也可以改变，从而满足测试人员对卫星测试信号的多种测试需求，尤其能够满足卫星移动衰落信道模型中对于多径时延扩展测量精度的测试需求。并且，本发明实施例能够将保存有采样点数据的文件转换为卫星信号发生器使用的文件，从而提高本发明实施例的易用性。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图3所示，包括处理器301、通信接口302、存储器303和通信总线304，其中，处理器301，通信接口302，存储器303通过通信总线304完成相互间的通信，
存储器303，用于存放计算机程序；
处理器301，用于执行存储器303上所存放的程序时，实现如下步骤：
生成具有预设长度和预设码片速率的伪随机序列，伪随机序列为二进制数字序列；
将伪随机序列经过星座图映射，得到第一复数值，星座图映射的映射方式为二进制相移键控bpsk映射，第一复数值的个数与伪随机序列的长度对应；
以预设采样频率对复数值进行等时间间隔过采样，得到多个第二复数值，第二复数值的个数大于第一复数值的个数；
将第二复数值作为采样点，并将采样点以第一预设格式文件进行保存；第一预设格式文件为二进制文件；
将第一预设格式文件转换为第二预设格式文件，以使卫星信号发生器利用第二预设格式文件生成卫星测试信号，第二预设格式文件为卫星信号发生器支持的文件格式。
本发明实施例提供的一种电子设备，能够生成具有预设长度和预设码片速率的伪随机序列，并将伪随机序列经过星座图映射得到第一复数值，然后以预设采样频率对复数值进行等时间间隔过采样，从而得到多个第二复数值。由于伪随机序列的长度参数和码片速率可调，因此本发明实施例能够进行测量的多径时延扩展可以改变，测量精度也可以改变，从而满足测试人员对卫星测试信号的多种测试需求，尤其能够满足卫星移动衰落信道模型中对于多径时延扩展测量精度的测试需求。并且，本发明实施例能够将保存有采样点数据的文件转换为卫星信号发生器使用的文件，从而提高本发明实施例的易用性。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(peripheralcomponentinterconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extendedindustrystandardarchitecture，简称eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)，也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储有计算机程序，用以执行如下步骤：
生成具有预设长度和预设码片速率的伪随机序列，伪随机序列为二进制数字序列；
将伪随机序列经过星座图映射，得到第一复数值，星座图映射的映射方式为二进制相移键控bpsk映射，第一复数值的个数与伪随机序列的长度对应；
以预设采样频率对复数值进行等时间间隔过采样，得到多个第二复数值，第二复数值的个数大于第一复数值的个数；
将第二复数值作为采样点，并将采样点以第一预设格式文件进行保存；第一预设格式文件为二进制文件；
将第一预设格式文件转换为第二预设格式文件，以使卫星信号发生器利用第二预设格式文件生成卫星测试信号，第二预设格式文件为卫星信号发生器支持的文件格式。
本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质，能够生成具有预设长度和预设码片速率的伪随机序列，并将伪随机序列经过星座图映射得到第一复数值，然后以预设采样频率对复数值进行等时间间隔过采样，从而得到多个第二复数值。由于伪随机序列的长度参数和码片速率可调，因此本发明实施例能够进行测量的多径时延扩展可以改变，测量精度也可以改变，从而满足测试人员对卫星测试信号的多种测试需求，尤其能够满足卫星移动衰落信道模型中对于多径时延扩展测量精度的测试需求。并且，本发明实施例能够将保存有采样点数据的文件转换为卫星信号发生器使用的文件，从而提高本发明实施例的易用性。
对于装置/电子设备/存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
需要说明的是，本发明实施例的装置、电子设备及存储介质分别是应用上述卫星测试信号生成方法的装置、电子设备及存储介质，则上述卫星测试信号生成方法的所有实施例均适用于该装置、电子设备及存储介质，且均能达到相同或相似的有益效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。