一种分布式远程半实物mimo信道仿真方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种分布式远程半实物MIMO信道仿真方法及系统，所述系统包括：服务器，用于接收和处理来自通多个用户的信道仿真请求；无线信道仿真器，与所述服务器相连，用于模拟无线信道；信道仿真的过程包括：所述服务器验证注册账号，并接受通过该注册账号发送来的信道仿真请求；服务器核实所述信道仿真请求后，将所述信道仿真请求加入待仿真队列，同时发送包含信道仿真请求已被处理以及本次信道仿真的时间的回执；所述无线信道仿真器根据所述信道仿真请求的内容完成信道仿真，并将所述信道仿真的数据发送至服务器中；所述服务器发送仿真数据至用户。本发明实现了高效、灵活、低成本的MIMO信道测试。
【专利说明】一种分布式远程半实物MIMO信道仿真方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力与通信【技术领域】，特别是涉及用于杆塔状态检测装置的检测方法，具体为一种分布式远程半实物MIMO信道仿真方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着多媒体、宽带等高速业务的迅猛发展，对高速率无线接入的需求永无止境，而无线频谱资源却相对匮乏。多输入多输出(ΜΙΜ0,Multiple Input Multiple Output)技术在充分利用了时域和频域资源的同时，进一步利用了无线传播信道的空间特性，可以在不增加发射功率和系统带宽的条件下极大地提高数据传输速率。
[0003]如今，MMO技术已经成为宽带无线通信系统的关键技术之一。在理论研究的基础上，随着各种下一代移动通信协议的极力推广，国际上已积极构建MMO实验平台进行了广泛的现场测试与评估，不断推动MMO技术的发展。MMO无线传播信道模型也变得越来越规范化。3GPP/3GPP2的空间信道模型[I] [2] (SCM)和扩展后的SCME模型(100M带宽，5GHz频率)，WINNER项目的WP5信道模型[3] [4]等。
[0004]MMO信道在提高发送数据速率的同时，发射机与接收机之间的传播路径非常复杂，整个MMO信道，可以表示为发送天线数和接收天线数的乘积个独立信道，但是事实上，这些信道又相互干扰，而且在接收端难以区分，由此造成MMO信道的测试困难。
[0005]测试作为技术演进与实现的重要过程，对于关键技术的研究与通信产品的开发都很重要。针对未来无线通信系统的测试特点，思博伦(SPIRENT)公司的信道仿真器(SR5500)和Elektrobit Testing公司推出多信道仿真器Propsim C8等面向MIMO的信道仿真器。它们适合于采用MIMO算法的研究、开发和测试，以及相关产品集成和验证测试。这些信道仿真仪可以通过先进的用户界面提高测试效率，并降低人工干预测试过程的影响，并可以控制仪表的寄生效应。
[0006]另一方面，伴随着无线通信的快速发展，各个研究单位也在科研过程中积累了大量的测试技术资源。这些资源除了很好地满足项目研究需要外，还对其他科研，产业，高校和企业有促进作用。
[0007]目前，国内多家单位可进行对2G、3G、LTE以及MTA宽带无线通信系统的关键技术验证及研发过程的测试工作，但是验证与测试工作相对比较分散，且仅以服务自身项目的研究与技术实施的需要，无法较好得实现面向产业领域内企业的产品研发阶段的测试与关键技术的验证的有效服务。
[0008]各个研究单位虽然在科研过程中积累了大量的测试技术资源。这些资源暂时还主要是为了满足项目研究需要，不能更好的服务科研、服务产业，使更多的高校、科研院所和企业能够使用这些高端的设备，从而让国家的投入更好地提高社会效益，更好地带动产业的持续发展。
[0009]链路级的仿真验证技术已非常成熟，仿真结果对关键技术的研究提供了有利的依据，但从系统层面看，链路级的仿真更多的是一个个“信息孤岛”，缺乏必要的外部交互。如何通过软件技术、网络技术将仿真验证信息系统化、共享化、关联化，对实现大规模系统级仿真验证是非常有必要的。
[0010]同时，系统级的测试不仅是简单的测试用例的相加、测试设备的堆叠，而是要通过软件技术将关键接口的I/o关系、核心测试数据流的实时控制以及系统级测试结果的分析等予以系统层面的实现，同时，单一测试设备的测试的局限性、不同测试厂商的测试设备接口的不兼容性，导致采用同一厂家的测试设备搭建完整的系统测试平台不现实，因此，需要通过软件技术，引入分布式的测试技术，从整体的角度解决网络侧(MAC)、基带、中频、射频等环节的测试评估的片面性。
[0011]作为通信产业链的组成单元，无论是科研院校、设备生产商、还是测试仪表提供商，他们分别在各自领域拥有各自尖端的测试设备与测试技术，分布式远程集成测试就是采用先进的软件与网络协同技术将测试领域资源的整和与复用，提高资源使用效率，拓展测试应用。通过将资源的整合与利用，可以有效完成测试技术的再提升，从而更加有效的促进测试技术的演进。通过进一步的平台建设，提供开放式的社会服务功能，进而创造出1+1>2的社会效益与经济效益。
[0012]为了解决以上问题，确保我国自主研发的关键技术和系统方案达到国际领先水平，需要构建一个先进的、完善的、开放共享的、面向标准化关键技术研发的、可灵活配置的、能够不断扩展和演进的通用MTA关键技术试验验证平台。
【发明内容】
[0013]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分布式远程半实物MMO信道仿真方法及系统，用于解决现有技术中单一测试设备的测试的局限性、不同测试厂商的测试设备接口的不兼容性，导致采用同一厂家的测试设备搭建完整的系统测试平台不现实的问题。
[0014]为实现上述目的及其他相关目的，本发明在一方面提供一种分布式远程半实物MIMO信道仿真方法，包括以下步骤:
[0015]S1，提供一个用于建立无线信道仿真的服务器，所述服务器连接一个用于模拟无线信道的无线信道仿真器；
[0016]S2，所述服务器为用户提供用于识别用户在服务器中身份的注册账号；
[0017]S3，所述服务器验证注册账号，并接受通过该注册账号发送来的信道仿真请求，所述服务器对所述信道仿真请求处理后，发送信道仿真请求内容至所述无线信道仿真器中，所述无线信道仿真器完成信道仿真。
[0018]可选地，所述步骤S2具体包括以下步骤:
[0019]S21，服务器接收WEB页面填写提交的用户的注册信息；
[0020]S22，服务器根据用户注册信息中的联系方式发送包含用于激活账号的回执；
[0021 ] S23，服务器验证用户的请求，激活注册账号。
[0022]可选地，所述步骤S3具体包括以下步骤: [0023]S31，所述服务器验证注册账号，并接受通过该注册账号发送来的信道仿真请求；
[0024]S32，服务器核实所述信道仿真请求后，在核实成功时，将所述信道仿真请求加入待仿真队列，同时发送包含信道仿真请求已被处理以及本次信道仿真的时间的回执；[0025]S33，所述无线信道仿真器根据所述信道仿真请求的内容完成信道仿真，并将所述信道仿真的数据发送至服务器中；
[0026]S34，所述服务器发送仿真数据至用户。
[0027]可选地，在步骤S31中，向所述服务器发送信道仿真请求时，采用所述服务器提供的标准信道模型或上传的自定义信道模型。
[0028]可选地，在步骤S32中，若仿真请求内容有误，所述服务器核实所述信道仿真请求失败，则反馈回执至所述注册账号中。
[0029]可选地，所述信道仿真请求包括:中心频点、宽带、信号类型以及调制方式。
[0030]可选地，用户通过广域网连接至所述服务器。
[0031]本发明在另外一方面提供一种分布式远程半实物MIMO信道仿真系统，包括:服务器，用于接收和处理来自通多个用户的信道仿真请求；无线信道仿真器，与所述服务器相连，用于模拟无线信道。
[0032]可选地，所述服务器为用户提供用于识别用户在服务器中身份的注册账号，包括:服务器接收WEB页面填写提交的用户的注册信息；服务器根据用户注册信息中的联系方式发送包含用于激活账号的回执；服务器验证用户的请求，激活注册账号。
[0033]可选地，所述服务器和所述无线信道仿真器进行信道仿真的过程包括:所述服务器验证注册账号，并接受通过该注册账号发送来的信道仿真请求；服务器核实所述信道仿真请求后，在核实成功时，将 所述信道仿真请求加入待仿真队列，同时发送包含信道仿真请求已被处理以及本次信道仿真的时间的回执；所述无线信道仿真器根据所述信道仿真请求的内容完成信道仿真，并将所述信道仿真的数据发送至服务器中；所述服务器发送仿真数据至用户。
[0034]如上所述，本发明的一种分布式远程半实物MMO信道仿真方法及系统，具有以下有益效果:
[0035]1、本发明构建一个分布式远程半实物MIMO信道仿真装置，通过寻求很多用户的共同需求，创建共同的服务器和无线信道仿真器，解决了开发过程中需要的大量的不同测试场景效率低下的问题，实现了高效、多场景、低成本的MMO信道测试。
[0036]2、本发明最大化程度的保证了信道测试的开放性性与可靠性，选择的测试方法满足当前3G及LTE标准中之规定，测试平台构建简单。
[0037]3、本发明提高了测量的可靠性，并且具备扩展的灵活性。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1显示为本发明的一种分布式远程半实物MIMO信道仿真方法的流程图。
[0039]图2显示为本发明的一种分布式远程半实物MMO信道仿真方法中步骤S2的流程图。
[0040]图3显示为本发明的一种分布式远程半实物MMO信道仿真方法中步骤S3的流程图。
[0041]图4显示为本发明的一种分布式远程半实物MIMO信道仿真系统的结构示意图。
[0042]元件标号说明
[0043]I服务器[0044]2无线信道仿真器
[0045]3仿真用户
[0046]SI ~S3 步骤
【具体实施方式】
[0047]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。
[0048]需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中 仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0049]如图1至图4所示，本发明的目的在于提供一种分布式远程半实物MMO信道仿真方法及系统，本发明的目的在于提供一种分布式远程半实物MMO信道仿真方法及系统，用于解决现有技术中单一测试设备的测试的局限性、不同测试厂商的测试设备接口的不兼容性，导致采用同一厂家的测试设备搭建完整的系统测试平台不现实的问题。以下将详细阐述本发明的一种分布式远程半实物MMO信道仿真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发明的一种分布式远程半实物MMO信道仿真方法及系统。
[0050]请参阅图1，显示为本发明的一种分布式远程半实物MMO信道仿真方法的流程图。如图1所示，本发明在提供一种分布式远程半实物MIMO信道仿真方法，包括以下步骤:
[0051]SI，提供一个用于建立无线信道仿真的服务器，所述服务器连接一个用于模拟无线信道的无线信道仿真器。
[0052]S2，所述服务器为用户提供用于识别用户在服务器中身份的注册账号。
[0053]S3，所述服务器验证注册账号，并接受通过该注册账号发送来的信道仿真请求，所述服务器对所述信道仿真请求处理后，发送信道仿真请求内容至所述无线信道仿真器中，所述无线信道仿真器完成信道仿真。
[0054]以下将详细说明各步骤。
[0055]在步骤SI中，所述服务器作为半实物信道仿真服务器，用于接受用户请求，通过与用户的通信实现用户和无线信道仿真器的信息交互。在本实施例中，用户通过广域网连接至所述服务器。广域网(WAN，Wide Area Network)，作为用户与服务器互联的通道，广域网向服务器发送用户的注册和登录信息，以及用户的测试方针请求和发送测试原始数据，并反馈给用户最终的测试结果。所述无线信道仿真器作为最终的无线信道仿真装置，用于模拟无线信道，对分布式给用户的数据进行处理，得出最终结果。
[0056]请参阅图2，显示为本发明的一种分布式远程半实物MIMO信道仿真方法中步骤S2的流程图。如图2所示，所述步骤S2具体包括:
[0057]S21，服务器接收WEB页面填写提交的用户的注册信息。
[0058]S22，服务器根据用户注册信息中的联系方式发送包含用于激活账号的回执。具体地，可根据用户提交的邮箱发送回执邮件，等待用户通过邮箱中的链接激活帐号(或通过人工电话方式确认)。
[0059]S23，服务器验证用户的请求，激活注册账号。用户可以通过点击回执邮件中的链接进行激活注册账号。
[0060]也就是说用户使用仿真以前需要提交注册信息向服务器前端注册。用户首先提交给服务器注册信息，然后服务器给用户激活信息，用户激活，之后才能使用仿真仪资源。
[0061]注册后的用户提交给用户测试请求，服务器实现用户仿真相关信息的存储与检索功能，仿真请求的队列管理与调度功能，以及半实物信道仿真平台的控制与采集功能。请参阅图3，显示为本发明的一种分布式远程半实物MIMO信道仿真方法中步骤S3的流程图。如图3所示，所述步骤S3具体包括以下步骤:
[0062]S31，用户登陆之前在所述服务器中的注册账号，所述服务器验证注册账号，并接受通过该注册账号发送来的信道仿真请求。用户根据仿真的需求提交仿真请求，所述信道仿真请求包括:中心频点、宽带、信号类型以及调制方式。同时向所述服务器发送信道仿真请求时，可以采用所述服务器提供的标准信道模型或上传的自定义信道模型。
[0063]S32，服务器核实所述信道仿真请求后，在核实成功时，将所述信道仿真请求加入待仿真队列，同时发送包含信道仿真请求已被处理以及本次信道仿真的时间的回执。若仿真请求内容有误，所述服务器核实所述信道仿真请求失败，则反馈回执至所述注册账号中。
[0064]S33，所述无线信道仿真器根据所述信道仿真请求的内容完成信道仿真，仿真完毕后，将所述信道仿真的数据发送至服务器中。所述服务器发送邮件通知用户下载仿真数据的时间。
[0065]S34，所述服务器发送仿真数据至用户。用户收到邮件后，登陆服务器下载仿真数据。
[0066]为实现上述方法，本发明提供一种分布式远程半实物MMO信道仿真系统，请参阅图4，显示为本发明的一种分布式远程半实物MIMO信道仿真系统的结构示意图。如图4所示，所述信道仿真系统包括:用于接收和处理来自通多个仿真用户3的信道仿真请求的服务器1、与所述服务器I相连、用于模拟无线信道的无线信道仿真器2。
[0067]所述服务器1作为半实物信道仿真服务器1，用于接受仿真用户3请求，通过与仿真用户3的通信实现仿真用户3和无线信道仿真器2的信息交互。在本实施例中，仿真用户3通过广域网连接至所述服务器I。广域网(WAN, Wide Area Network),作为仿真用户3与服务器1互联的通道，广域网向服务器I发送仿真用户3的注册和登录信息，以及仿真用户3的测试方针请求和发送测试原始数据，并反馈给仿真用户3最终的测试结果。
[0068]所述服务器I为仿真用户3提供用于识别仿真用户3在服务器1中身份的注册账号，包括:
[0069]服务器1接收WEB页面填写提交的仿真用户3的注册信息。
[0070]服务器1根据仿真用户3注册信息中的联系方式发送包含用于激活账号的回执。具体地，可根据仿真用户3提交的邮箱发送回执邮件，等待仿真用户3通过邮箱中的链接激活帐号(或通过人工电话方式确认)。
[0071]服务器1验证仿真用户3的请求，激活注册账号。仿真用户3可以通过点击回执邮件中的链接进行激活注册账号。[0072]也就是说仿真用户3使用仿真以前需要提交注册信息向服务器I前端注册。仿真用户3首先提交给服务器I注册信息，然后服务器I给仿真用户3激活信息，仿真用户3激活，之后才能使用仿真仪资源。
[0073]注册后的仿真用户3提交给仿真用户3测试请求，服务器I实现仿真用户3仿真相关信息的存储与检索功能，仿真请求的队列管理与调度功能，以及半实物信道仿真平台的控制与采集功能。
[0074]所述无线信道仿真器2作为最终的无线信道仿真装置，用于模拟无线信道，对分布式给仿真用户3的数据进行处理，得出最终结果。
[0075]所述服务器I和所述无线信道仿真器2进行信道仿真的过程包括:
[0076]仿真用户3登陆之前在所述服务器I中的注册账号，所述服务器I验证注册账号，并接受通过该注册账号发送来的信道仿真请求。仿真用户3根据仿真的需求提交仿真请求，所述信道仿真请求包括:中心频点、宽带、信号类型以及调制方式。同时向所述服务器I发送信道仿真请求时，可以采用所述服务器I提供的标准信道模型或上传的自定义信道模型。
[0077]服务器I核实所述信道仿真请求后，在核实成功时，将所述信道仿真请求加入待仿真队列，同时发送包含信道仿真请求已被处理以及本次信道仿真的时间的回执。若仿真请求内容有误，所述服务器I核实所述信道仿真请求失败，则反馈回执至所述注册账号中。
[0078]所述无线信道仿真器2根据所述信道仿真请求的内容完成信道仿真，仿真完毕后，将所述信道仿真 的数据发送至服务器I中。所述服务器I发送邮件通知仿真用户3下载仿真数据的时间。
[0079]所述服务器I发送仿真数据至仿真用户3。仿真用户3收到邮件后，登陆服务器I下载仿真数据。
[0080]分布式的概念虽然已经用于其它很多领域，如分布式计算，分布式软件测试等，但是可以引伸到MIMO信道测试中来，目的是使不同仿真用户3可以使用共同的信道测试资源，从而提高开发效率，减低成本，缩短开发周期。服务器I的承担可以由不同的企业，科研单位承担，资金和研发人力也可以互相协调，这不影响本发明的方案、步骤和结果。
[0081]此外，本发明的信道仿真方法提供仿真用户3服务采用注册和交互信息的方式，对于信道仿真仪的使用，仿真用户3需要先注册再认证，提高了安全性。在对仿真用户3的服务中，服务器I做排队算法，使得仿真用户3直接可以公平有效的使用信道仿真仪。在服务器I端可以加入防火墙，进一步提高了安全性。
[0082]综上所述，本发明的一种分布式远程半实物MMO信道仿真方法及系统，达到了以下有益效果:
[0083]1、本发明构建一个分布式远程半实物MMO信道仿真装置，通过寻求很多用户的共同需求，创建共同的服务器和无线信道仿真器，解决了开发过程中需要的大量的不同测试场景效率低下的问题，实现了高效、多场景、低成本的MMO信道测试。
[0084]2、本发明最大化程度的保证了信道测试的开放性性与可靠性，选择的测试方法满足当前3G及LTE标准中之规定，测试平台构建简单。
[0085]3、本发明提高了测量的可靠性，并且具备扩展的灵活性。
[0086]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。[0087]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。
【权利要求】
1.一种分布式远程半实物MIMO信道仿真方法，其特征在于，包括以下步骤: Si，提供一个用于建立无线信道仿真的服务器，所述服务器连接一个用于模拟无线信道的无线信道仿真器； S2，所述服务器为用户提供用于识别用户在服务器中身份的注册账号； S3，所述服务器验证注册账号，并接受通过该注册账号发送来的信道仿真请求，所述服务器对所述信道仿真请求处理后，发送信道仿真请求内容至所述无线信道仿真器中，所述无线信道仿真器完成信道仿真。
2.根据权利要求1所述的分布式远程半实物MIMO信道仿真方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤: S21，服务器接收WEB页面填写提交的用户的注册信息； S22，服务器根据用户注册信息中的联系方式发送包含用于激活账号的回执； S23，服务器验证用户的请求，激活注册账号。
3.根据权利要求1或2所述的分布式远程半实物MIMO信道仿真方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下步骤: S31，所述服务器验证注册账号，并接受通过该注册账号发送来的信道仿真请求； S32，服务器核实所述信道仿真请求后，在核实成功时，将所述信道仿真请求加入待仿真队列，同时发送包含信道仿真请求已被处理以及本次信道仿真的时间的回执； S33，所述无线信道仿真器根据所述信道仿真请求的内容完成信道仿真，并将所述信道仿真的数据发送至服务器中； S34，所述服务器发送仿真数据至用户。
4.根据权利要求3所述的分布式远程半实物MIMO信道仿真方法，其特征在于，在步骤S31中，向所述服务器发送信道仿真请求时，采用所述服务器提供的标准信道模型或上传的自定义信道模型。
5.根据权利要求3所述的分布式远程半实物MIMO信道仿真方法，其特征在于，在步骤S32中，若仿真请求内容有误，所述服务器核实所述信道仿真请求失败，则反馈回执至所述注册账号中。
6.根据权利要求3所述的分布式远程半实物MMO信道仿真方法，其特征在于，所述信道仿真请求包括:中心频点、宽带、信号类型以及调制方式。
7.根据权利要求1飞任一项所述的分布式远程半实物MMO信道仿真方法，其特征在于，用户通过广域网连接至所述服务器。
8.一种分布式远程半实物MIMO信道仿真系统，其特征在于，包括: 服务器，用于接收和处理来自通多个用户的信道仿真请求； 无线信道仿真器，与所述服务器相连，用于模拟无线信道。
9.根据权利要求8所述的分布式远程半实物MIMO信道仿真系统，其特征在于，所述服务器为用户提供用于识别用户在服务器中身份的注册账号，包括: 服务器接收WEB页面填写提交的用户的注册信息； 服务器根据用户注册信息中的联系方式发送包含用于激活账号的回执； 服务器验证用户的请求，激活注册账号。
10.根据权利要求9所述的分布式远程半实物MIMO信道仿真系统，其特征在于，所述服务器和所述无线信道仿真器进行信道仿真的过程包括: 所述服务器验证注册账号，并接受通过该注册账号发送来的信道仿真请求； 服务器核实所述信道仿真请求后，在核实成功时，将所述信道仿真请求加入待仿真队列，同时发送包含信道仿真请求已被处理以及本次信道仿真的时间的回执； 所述无线信道仿真器根据所述信道仿真请求的内容完成信道仿真，并将所述信道仿真的数据发送至服务器中； 所述服务器发送仿真数据至用户。
【文档编号】H04B17/00GK103905126SQ201210572953
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月25日 优先权日:2012年12月25日
【发明者】房卫东, 熊勇, 单联海 申请人:上海无线通信研究中心