基于混合现实的中继通信系统测试方法和测试平台与流程

本技术涉及设备测试，特别是涉及一种基于混合现实的中继通信系统测试方法和测试平台。

背景技术：

1、随着移动通信技术和互联网的飞速发展，中继通信系统已经成为实现无线信号覆盖，优化网络性能的重要工具。然而，现有的中继通信系统经常面临一些挑战。例如，传统的中继通信系统通常需要在多个位置设置设备，以确保覆盖所有可能的用户。然而，这种做法既昂贵又耗时，而且在某些情况下可能无法提供最优的服务。例如，在复杂的城市环境或者在人口密集的地方，信号可能会受到建筑物或者其他无线设备的干扰。此外，根据用户的移动模式和信号需求，中继设备的最佳位置可能会随时间变化。

2、为了解决这些问题，研究人员开始探索使用自动调整位置的中继通信方法和系统。这种系统可以根据实时的网络条件和用户需求，动态调整中继设备的位置。这种方法有潜力显著提高网络性能和服务质量，但同时也引入了新的测试和验证需求。

3、现有的中继通信系统测试存在一些不足：

4、(1)实际测试环境的局限性：现行的中继通信系统的测试大多基于实际的网络部署和运行环境。这种实际的、物理的测试环境限制了测试的灵活性和效率，因为每次环境的改变或测试条件的变化，可能都需要重新配置和部署设备。此外，实际环境的复杂性、不可控性(如天气、其他电磁源的干扰等)可能引入额外的噪音，影响测试结果的准确性和可复制性。

5、(2)测试覆盖性不足：当前测试方法通常以实际环境为基础，可能无法涵盖所有可能的用户行为模式、网络条件以及设备分布情况。在现有的测试环境中，模拟大规模的用户移动行为、网络流量变化和中继设备的动态调整都具有很大的挑战。

6、(3)缺乏动态环境的模拟：实际的中继通信系统需要应对的是一种动态、变化的环境，包括用户的移动性、服务需求的变化，以及可能的设备故障等。然而，现有的测试方法往往假定了一种静态或者只有有限变化的环境，无法全面模拟和验证在动态环境中的中继通信策略。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于混合现实的中继通信系统测试方法和测试平台。

2、一种基于混合现实的中继通信系统测试方法，所述方法包括：

3、构建混合现实环境和设备节点。

4、根据实际测试环境和中继设备实际布局，构建虚拟环境。

5、在所述虚拟环境中对中继通信系统进行配置。

6、用户通过混合现实的界面直接观察并控制所述虚拟环境中的所述中继通信系统的行为。

7、根据虚拟环境中的中继通信系统的通信参数对中继通信系统进行性能评估，得到性能评估结果。

8、在其中一个实施例中，构建混合现实环境和设备节点，包括：

9、根据测试任务需求选择混合现实设备，并对所述混合现实设备进行安装和校准，所述混合现实设备包括头戴式显示器、定位跟踪设备以及手持控制器。

10、在其中一个实施例中，根据实际测试环境和中继设备实际布局，构建虚拟环境，包括：

11、根据实际测试环境和测试任务中的网络环境采用三维建模软件进行建模，得到虚拟环境。

12、对中继设备进行建模，得到中继设备模型。

13、根据中继设备实际布局在所述虚拟环境中布置中继设备模型。

14、在其中一个实施例中，在所述虚拟环境中对中继通信系统进行配置，包括：

15、在虚拟环境中设置中继设备参数和网络拓扑，并配置中继路径和协议。

16、构建中继通信系统的数学模型。

17、根据所述数学模型采用仿真软件模拟多跳中继通信，生成仿真结果，并采用预设方式展示。

18、在其中一个实施例中，构建中继通信系统的数学模型，所述数学模型包括信号传输模型、设备定位模型以及网络性能模型。

19、所述信号传输模型，用于计算在给定环境下，信号从发射点到接收点的强度变化。

20、所述设备定位模型，用于描述中继设备根据周围环境和自身状态自动调整位置的规律。

21、所述网络性能模型，用于用具信号覆盖情况、中继设备位置以及网络负载，计算网络的服务质量。

22、在其中一个实施例中，根据虚拟环境中的中继通信系统的通信参数对中继通信系统进行性能评估，得到性能评估结果，包括：

23、运行中继通信系统仿真，并采集中继通信系统当前的设备状态和网络环境。

24、根据信号传输模型、设备定位模型、网络性能模型以及当前的设备状态和网络环境，计算网络性能指标，所述网络性能指标包括：评估信号覆盖率、网络吞吐量、信号质量以及设备利用率。

25、将所述网络性能指标显示在所述头戴式显示器中。

26、在其中一个实施例中，将所述网络性能指标显示在所述头戴式显示器中，包括：

27、将所述网络性能指标以图表方式、文本形式显示在头戴式显示器中。

28、在其中一个实施例中，用户通过混合现实的界面直接观察并控制所述虚拟环境中的所述中继通信系统的行为，包括：

29、用户通过混合现实头戴式显示器从全局视角和局部视角观察中继设备的工作状态。

30、根据观察到的中继设备工作状态，用户通过手持控制器直接修改设备参数，并观察修改的参数对中继设备的信号覆盖范围和网络信息的影响情况。

31、用户通过改变虚拟环境的设置和/或网络负载来模拟多种测试状态。

32、在其中一个实施例中，用户通过混合现实头戴式显示器从全局视角和局部视角观察中继设备的工作状态，所述中继设备的工作状态包括信号覆盖区域和设备运动轨迹。

33、一种基于混合现实的中继通信系统测试平台，所述平台用于采用上述任一项所述的基于混合现实的中继通信系统测试方法对中继通信系统进行测试；所述平台包括：混合现实设备和仿真平台。

34、所述混合现实设备包括：头戴式显示器、定位跟踪设备以及手持控制器。

35、所述头戴式显示器，用于在用户视野中构建和显示虚拟环境。

36、所述定位跟踪设备，用于实时跟踪和记录用户和中继设备的位置。

37、所述手持控制器，用于实现用户与虚拟环境的交互，对所述虚拟环境中的中继通信系统的通信参数进行优化。

38、所述仿真平台，用于根据实际测试环境、中继设备实际布局、中继通信系统的数学模型、环境模型和用户行为模型，构建虚拟环境，还用于根据在虚拟环境中的中继通信系统当前的设备状态和网络环境对中继通信系统进行性能评估，得到性能评估结果；所述中继通信系统模型用于模拟中继设备的工作原理和自动调整位置的功能；所述环境模型用于模拟网络环境以及地理环境；所述用户行为模型，用于模拟用户的行为和服务需求。

39、上述基于混合现实的中继通信系统测试方法和测试平台，所述方法通过使用混合现实技术在虚拟环境中模拟和测试中继通信系统，使得能够在虚拟环境中模拟和测试各种中继通信方案，可以在安全和便捷的虚拟环境中进行大量的测试，提高测试的效率、精确度和方便性；根据环境变化和通信需求，自动调整中继设备的位置，以优化通信效果，增强了中继通信系统的实用性和适应性；在模拟和测试过程中，用户可以与系统交互，以优化通信参数，提高通信性能，提升用户体验，使用户能够更好地控制和管理中继通信系统；在虚拟环境中全面测试新的中继通信策略，可以在实际部署之前发现和解决可能的问题，从而降低实际部署的风险。