CN105207726B - 无线信道综合测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种无线信道综合测试装置。该装置包括:无线信道感知模块、无线信道探测模块、无线信道仿真模块和中央控制模块。无线信道感知模块获得无线环境中的无线信道感知信息,无线信道探测模块结合无线信道感知模块所获取的无线信道感知信息和设定的参数,探测无线信道的信道参数,无线信道仿真模块根据无线信道感知信息和无线信道的参数信息,按照设定的通信协议标准执行无线信道模拟仿真,中央控制模块将无线信道感知信息、无线信道参数信息和无线信道模拟仿真的仿真结果存储在无线环境图中。本发明实施例通过将无线信道测量的诸多功能有机地集成在一起,构建一体化智能无线信道综合测试装置。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种无线信道综合测试装置。
背景技术
无线信道是整个无线通信系统的基础。随着无线通信技术日新月异地迅猛发展,新技术(例如大规模天线技术、认知无线电)、新网络(无线传感网、移动互联网、异构协同网络)、新应用环境(例如超高速移动环境-高速铁路、航空航天)都层出不穷,新需求和新问题亦随之而来,人们对无线信道的认知也需要与时俱进,不断发展,更加深入全面。
但是,目前大多现有的无线信道探测装置功能较单一,进行科研研究时往往需同时购置、使用多台(套)不同仪器,如信道探测仪、频谱仪(或信号分析仪)和信道模拟器等,因而搭建的无线信道测试系统往往体积较庞大,不适于在空间受限(例如地铁列车、飞机机舱等)或外星球(如月球、火星)等环境进行无线信道的测量。此外,大多现有的无线信道探测装置智能化水平仍较低,不具备测试环境感知能力和自适应性,同时,探测装置的参数设置缺乏自适应性和人工智能。
因此,开发一种高效的无线信道综合测试装置是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的实施例提供了一种无线信道综合测试装置,以实现高效率地进行无线信道感知、信道探测和/或信道仿真。
为了实现上述目的,本发明采取了如下技术方案。
一种无线信道综合测试装置,包括:无线信道感知模块、无线信道探测模块、无线信道仿真模块和中央控制模块;
所述的无线信道感知模块,用于获得无线环境中的无线信道感知信息,并将所述无线信道感知信息传输给无线信道探测模块、无线信道仿真模块和中央控制模块;
所述的无线信道探测模块,用于结合无线信道感知模块所获取的无线信道感知信息和设定的参数,探测无线信道的信道参数,将所述无线信道的信道参数传输给所述无线信道仿真模块和所述中央控制模块;
所述的无线信道仿真模块,用于根据所述无线信道感知信息和无线信道的参数信息,按照设定的通信协议标准执行无线信道模拟仿真,将无线信道模拟仿真的仿真结果传输给中央控制模块;
所述的中央控制模块,用于控制所述无线信道感知模块、无线信道探测模块、无线信道仿真模块的运行,将所述无线信道感知信息、无线信道参数信息和无线信道模拟仿真的仿真结果存储在无线环境图中。
优选地,所述的装置还包括:辅助功能模块,所述辅助功能模块包括:
定位系统,用于获得信道感知、信道探测或信道模拟仿真所对应的测量地点的具体地理位置信息;
场景感知单元,用于查找所述无线环境图中的地理环境信息库,获得对待测场景的先验感知信息,并查找所述先验感知信息对应的信道测试案例数据、先验信道参数或信道模型。
优选地,所述的装置还包括:
人机界面模块,用于提供用户操作的接口,通过所述接口进行功能选取、参数设定、进程控制操作,将所述中央控制模块传输过来的无线通信信道的探测信息进行显示。
优选地,所述的无线信道感知模块,还用于将所述无线信道感知信息连同所述辅助功能模块获得的对待测场景的先验感知信息,组成与待测场景相关联的测试案例知识库。
优选地,无线信道探测模块,用于结合无线信道感知模块所获取的测试案例知识库和设定的参数,探测无线信道的信道参数信息,根据所述无线信道的信道参数信息进行系统优化处理。
优选地,所述的系统优化处理包括:根据所述无线信道感知信息中的频谱占用情况选择空闲频段及带宽、根据测试案例知识库中的经验测试案例数据调整探测信号的波形和/或根据测试案例知识库中的经验测试案例数据预先估计无线信道路径损耗的变化范围。
优选地,所述的无线信道仿真模块,还用于根据所述无线信道感知信息、无线信道的信道参数信息进行综合信道建模,建立所述无线信道中干扰信号的时域-频域-空间域-功率域的统计模型、无线信道路径损耗模型、阴影衰落功率域模型、时延域模型和空间域模型中的至少一项。
优选地,所述的装置基于软件无线电平台而构建。
优选地,所述的中央控制模块,采用通用中央处理器或嵌入式架构,通过固态硬盘将所述无线环境图信息存储在无线环境图数据库中,通过基于多核CPU的通用计算机或嵌入式系统根据系统配置参数、用户反馈信息、无线信道的模拟信息、无线信道感知信息、无线信道的信道参数信息和无线信道模拟仿真的仿真结果构建和管理无线环境图数据库。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出,本发明实施例通过将无线信道测量的诸多功能(例如信道感知、信道探测与信道仿真多个功能) 有机地集成在一起,构建一体化智能无线信道综合测试装置,并借助认知引擎和无线环境图数据库实现对所测无线信道和场景的认知、仪器自身的参数优化以及测量数据的存储和更新,能够全面、客观、准确地认识日益复杂的无线信道与无线环境,更快捷地设计出先进的通信系统架构或算法来更好地挖掘无线信道的潜力,提高QoS(Quality of Service,服务质量)或QoE (Qualityof Experience,体验质量)通信体验,为开展无线通信前沿创新性研究创造有利条件。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提出的一种一体化智能无线信道综合测试装置的结构示意图;
图2是本发明实施例使用的无线环境图(Radio Environment Map,REM) 的基本概念与实现方法示意图;
图3是本发明实施例提出的一种无线频谱感知调制域信号调制类型识别或分类的处理流程示意图;
图4是本发明实施例提供的一种以多载波探测信号为示例的信道探测系统自主配置过程示意图;
图5是本发明实施例提供的一种无线信道仿真处理的原理示意图;
图6是本发明实施例提供的的无线信道综合测试装置硬件系统设计方案示意图;
图7是本发明实施例提供的一种智能无线信道综合测试装置的具体工作机制示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语 (包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为便于对本发明实施例的理解,下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明,且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
无线信道测试设备的一个重要发展趋势是智能化和自动化,即将自动测试设备、测试程序集和软件开发环境联合起来,构成自动测试系统。将现代微电子技术、计算机技术、虚拟仪器技术、信息技术、人工智能技术和数据库管理技术结合在一起,形成功能强大的测试平台。
无线信道测试设备的另一个发展趋势是虚拟化,由计算机技术和仪器技术相结合形成虚拟仪器。以虚拟仪器为代表的新型电子测量仪器改变了传统仪器的设计观念,充分利用计算机强大的软硬件功能,使得其中部分硬件功能由软件实现,实现硬件软件化。与传统仪器相比,虚拟仪器在智能化程度、处理能力和操作性能方面都具有明显的优势,特别是基于计算机平台的各种测量仪器由于成本低、使用方便、性能更强等优点得到了更广泛的应用,对科研和教学都有重要的意义。
本发明实施例基于软件无线电技术、认知无线电与人工智能思想和高性能计算平台,提出了一种一体化智能无线信道综合测试装置,该装置的结构示意图如图1所示,包括无线信道探测模块、无线信道感知模块、无线信道仿真模块、中央控制模块、人机界面模块和辅助功能模块,其中,辅助功能模块中包括定位系统和同步系统等,为整体功能的实现提供支持。无线信道探测、无线信道感知和无线信道仿真功能分别由各相关子模块独立实现,各子模块之间经过中央控制模块进行相关的指令和数据传递。
1.中央控制模块
中央控制模块包括无线环境图数据库、智能控制模块和参数与数据预处理模块,连接人机界面模块、辅助功能模块、无线信道探测模块、无线信道感知模块和无线信道仿真模块各功能子模块,实现对各子模块的调用和信道信息数据的管理,是整个仪器的智能中枢。
本发明实施例提供的一种无线环境图(Radio Environment Map,REM) 的基本概念与实现方法如图2所示,无线环境图是中央控制模块的知识库,为智能仪器提供先验知识与系统支持。无线环境图是对复杂无线环境的数字化抽象,直接反映多维无线环境信息。各种影响无线环境及信道测量的因素,如地理环境信息、无线网络类型和拓扑信息、无线电管理政策、以有经验 (如已往测量数据和既有信道模型)等信息,均存储在无线环境图中,供认知引擎调用。
这里,无线环境图的根本目的是为无线信道综合测试设备提供精准、全面的无线环境信息支撑,进而为信道测试方法的选取以及信道测试参数的优化提供支持。本发明实施例将无线环境图存储在特定的无线环境图数据库中,并不断更新,借助数据库管理工具和认知引擎,为智能仪器系统提供支持。
智能控制模块是中央控制模块的执行机构,主要部分为认知引擎,由一系列认知算法及其调用机制构成,负责各功能子模块调用、各功能子模块之间通过无线环境图数据库进行数据传递、各功能子模块配置参数优化和智能自动测量。它提供与各子功能联系的数据接口定义,以及所需的应用函数,并支持用户在此基础上设计各种自定义应用,充分利用三个功能子模块实现无线信道测试扩展功能。
参数与数据预处理模块执行参数和数据的转化、分类,主要作用为:获取使用者通过人机界面设置的配置参数,如工作模式、频段等等,经过预处理后传递给认知引擎,执行相应的测量或仿真。
各个功能子模块的相应结果,如感知模块的频谱分析、探测模块的测量结果、仿真模块的性能分析以及通过感知和探测获得的综合信道模型等,均可通过中央控制模块将数据处理为合适的形式,传递给人机界面加以显示,并输入到无线环境图数据库中存储。
中央控制模块将所述无线信道感知信息、无线信道的信道参数信息和无线信道模拟仿真的仿真结果存储在无线环境图中,还将使用者经过信道测量后的反馈信息传递给无线环境图中的先验知识库。
2、辅助功能模块,包括定位系统、场景感知单元和同步系统等。
定位系统,用于获得测量地点的具体地理位置,可以使用卫星导航系统 (如GPS、GLONASS和北斗系统)获得地理坐标,进行绝对位置的定位,收发端相对移动距离可以利用转速计等记录车轮转动获得。
场景感知单元,用于查找无线环境图中的地理环境信息库,获得对待测场景的感知信息,该感知信息可以为密集城区、一般城区、郊区或农村,以及建筑物密度和高度等信息,并进一步在无线环境图中查找已有的类似测试案例数据,获取相关信道参数及信道模型。
由于无线信道与收发信机所处位置密切相关,因此收发信机位置信息十分重要,定位系统模块为信道感知和探测模块提供准确的位置信息,便于进行快速无线环境感知,并将获得的信道特性参数与地理位置一一对应,便于构建无线环境图。同步系统负责为各功能子模块提供高精度时钟源,保证系统时钟同步。
3.人机界面模块
人机界面模块是用户与仪器之间的接口,用户通过人机界面对仪器进行功能选取、参数设定、进程控制等操作,并获得相关的测量或仿真结果显示。用户通过人机界面,可利用中央控制模块调用三个功能子模块:无线信道探测模块、无线信道感知模块和无线信道仿真模块;也可以单独调用某个功能子模块(只需要使用某一特定功能时);也可以通过智能中央控制模块实现无线信道的智能综合信道测试(比如在未知环境中执行测试)。
4、无线信道感知模块
调用无线信道感知模块,用于获得无线环境中的无线信道感知信息,该无线信道感知信息可以包括:已有信号的时域、频域和调制域等统计信息,如已有信号的持续时间、平均功率和占用频段以及采用的调制方式。将上述无线信道感知信息连同前一步辅助功能模块获得的待测场景的感知信息,组成与待测场景相关联的测试案例知识库,该测试案例知识库可以为探测系统配置提供参考数据。作为示例,本发明实施例提供的一种无线频谱感知调制域信号调制类型识别或分类的处理流程如图3所示。
无线信道感知模块将无线环境中的无线信道感知信息传输给无线信道仿真模块和中央控制模块。
5、无线信道探测模块
无线信道探测模块,用于结合无线信道感知模块所获取的测试案例知识库和用户设定的参数,探测无线信道的信道参数信息,根据上述配置信息进行系统优化处理。附图4为本发明实施例提供的一种以多载波探测信号为示例的信道探测系统自主配置过程,主要包括:根据无线信道感知模块获得的频谱占用情况,选择空闲频段及合适带宽,探测带宽的调整可以通过子载波数量调整实现,也可以通过多速率信号处理技术,如内插和抽取,在不改变子载波数量的前提下实现探测信号带宽调整。
然后,根据测试案例知识库中的经验测试案例数据进一步调整探测信号的波形(如探测信号的类型、探测信号在时域-频域-空间域-功率域的具体设计等等),如根据类似场景的最大时延扩展,加上一定裕量,确定探测信号帧中的保护间隔长度以及探测周期等。
此外,还可以根据测试案例知识库中的经验测试案例数据,估计无线信道路径损耗的变化范围,进行链路预算,选定合适的发射动率。
无线信道探测模块将无线信道的探测结果传输给无线信道仿真模块和中央控制模块。
6、无线信道仿真模块
无线信道仿真模块接收到上述无线信道感知信息和无线信道探测结果后,按照用户设定的通信协议标准执行无线信道模拟仿真,并且可以在接收端加入各种新的用户算法,获得接收性能指标,如数据传输的误码率、视频传输的误帧率等参数,并经过人机界面显示相应结果。此处的信道仿真,既
包括利用软件构建的仿真系统进行仿真,也可以是包含硬件系统的基带仿真和/或射频仿真。本发明实施例提供的一种无线信道仿真处理的原理示意图如图5所示,主要包括:将射频信号下变频到基带,对基带信号施加信道影响,然后上变频到射频,发送给接收端解调,分析性能。
无线信道仿真模块首先进行在线的或者线下统计的综合信道建模,比如,根据无线信道感知信息进行无线环境中干扰信号的统计建模,如干扰信号的出现概率、持续时间、占用频段和功率等;对信道探测结果的建模,包括无线信道的路径损耗、阴影衰落等功率域模型,时延扩展、多径时延等时延域模型,以及角度扩展、多径到达角等空间域模型。
无线信道仿真模块将无线信道的模拟仿真结果传输给中央控制模块,通过智能中央控制模块调用无线环境图数据库中的相关信道信息,进行特定场景或综合复杂场景下的无线信道的模拟,获得各种算法的性能参数,也经由智能中央控制模块存储到无线环境图数据库中。
中央控制模块将接收到的上述信道感知、信道探测获得的基础数据,综合信道模型数据,仿真性能数据,以及系统配置参数等信息,输入无线环境图数据库中存储,更新完善测试案例数据库,供后备使用。
硬件结构设计
基于模块化、一体化和智能化的设计思想,本发明实施例的无线信道综合测试装置利用高性能软件无线电平台作为基础,综合运用高速数据总线、高性能ADC-DAC、多核CPU等硬件和专用线程、查表法及并行处理算法等软件技术,实现高效数据处理,即附图1中的各种子功能,均基于通用软件无线电平台加以实现。
本发明实施例的无线信道综合测试装置的硬件系统设计方案示例如附图6 所示,具体由以下4部分构成:
高精度时钟模块:使用高精度导航卫星时钟或铷钟,分配给射频前端模块单元和嵌入式基带处理单元,实现系统时钟同步;
高性能射频前端模块:实现射频信号收发,不同频段的覆盖可以由不同的射频子板实现,并通过光纤接口与嵌入式基带处理单元相连,实现数字信号的高速传输;
嵌入式基带处理单元:采用高性能的FPGA+DSP架构,完成基带信号的处理,并通过高速接口与算法处理器单元相连;
算法处理器单元:采用多核CPU的通用计算机,实现资源分配算法、数据处理算法和人机交互界面,并可通过高速固态硬盘对无线信道测量或仿真的大量数据进行高速存储,减小系统时间开销,保证实时性能;同时,多套设备可以通过以太网交换组成分布式测试系统。
实时智能信道测量与仿真示例
以实时智能一体化信道测量与仿真为例,本发明实施例提供的一种智能一体化无线信道综合测试装置的具体工作机制示意图如图7所示,包括如下的处理过程:
例如在高速铁路宽带移动无线通信场景中,利用本发明实施例所实现的智能一体化无线信道综合测试仪,能够高效地获取高速铁路沿线的无线信道特性,首先是通过信道感知模块检测高铁沿线的频谱占用情况与无线干扰特性,然后选取合适的信道探测波形进行相应地信道探测,获取多径功率时延谱、多普勒扩展谱等信道特性,与此同时,能够基于现场所测得的高铁沿线无线信道特性参数进行各种无线通信协议或系统算法的性能仿真或性能评估,极大地缩短高铁环境下宽带无线移动通信系统研发的过程,将通常需要使用多套不同仪器设备分别进行的信道感知、信道探测、信道建模、信道仿真等多个环节有机地集成在一起,能够显著提高无线信道测量与建模的效率,进而极大地提高无线通信新技术与新应用的研发速度。
综上所述,本发明实施例通过将无线信道测量的诸多功能(例如信道感知、信道探测与信道仿真多个功能)有机地集成在一起,构建一体化智能无线信道综合测试装置,并借助认知引擎和无线环境图数据库实现对所测无线信道和场景的认知、仪器自身的参数优化以及测量数据的存储和更新,能够全面、客观、准确地认识日益复杂的无线信道与无线环境,更快捷地设计出先进的通信系统架构或算法来更好地挖掘无线信道的潜力,提高QoS(Quality of Service,服务质量)或QoE(Quality of Experience,体验质量)通信体验,为开展无线通信前沿创新性研究创造有利条件。
本发明实施例的无线信道综合测试装置具有以下特点:
利用信道感知模块实现对所在无线环境的整体感知,主要包括信道中已存在的无线信号的功率域、时域、频域和调制域等统计特性参数获取,实现场景认知;
在信道感知的基础上进行信道探测,以选取合适的探测频段、带宽和发射功率,避免测试环境中可能存在的其他无线电干扰,有利于获取更精准的信道特性参数;
在探测和感知的基础上进行信道建模,以获取更加可靠准确的信道信息 (包括信道特性以及干扰特性),适用于更复杂多样的无线信道环境,例如可以在狭小的空间(如地铁、高铁车厢、飞机机舱、宇宙飞船等)或未知环境(如月球、火星)进行信道建模;
将信道探测和感知获得的信道模型和相关数据用于信道仿真,更加真实地再现实际无线信道场景,无线信道仿真既可以是纯软件(基带)仿真,又可以利用仪器硬件实现更加接近实际通信系统的(射频)模拟仿真。
基于软件无线电平台的模块化设计
智能一体化无线信道综合测试装置采用最新的软件无线电技术配合高性能计算平台,借助其模块化的硬件和软件设计,既可降低开发难度,又能带来极大的灵活性,各模块可以灵活配置与更新,并可通过标准扩展接口实现分布式信道测量系统,实现整体性能扩展与升级,也为新功能、新算法的开发带来极大便利。
基于认知无线电技术的智能化设计
智能一体化无线信道综合测试装置采用认知无线电技术,借助于无线环境图和智能控制模块(主要为认知引擎)的共同作用,赋予测试仪记忆、学习与优化能力,通过无线环境图的知识库和现场信道感知,实现对应用场景与测试目标自主认知,而无须过多人工干预,从而使测试结果不再严重依赖使用者的专业知识与使用经验,降低了(复杂)测试仪器使用的技术门槛,便于不同程度的用户使用;同时也为新功能扩展提供基础。
本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,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,对于装置或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种无线信道综合测试装置,其特征在于,包括:无线信道感知模块、无线信道探测模块、无线信道仿真模块、辅助功能模块和中央控制模块;
所述的无线信道感知模块,用于获得无线环境中的无线信道感知信息,并将所述无线信道感知信息传输给无线信道探测模块、无线信道仿真模块和中央控制模块,所述无线信道感知信息包括:已有信号的时域、频域和调制域统计信息,已有信号的持续时间、平均功率和占用频段以及采用的调制方式;
所述的无线信道探测模块,用于结合无线信道感知模块所获取的无线信道感知信息和设定的参数,探测无线信道的信道参数,将所述无线信道的信道参数传输给所述无线信道仿真模块和所述中央控制模块;
所述的无线信道仿真模块,用于根据所述无线信道感知信息和无线信道的参数信息,按照设定的通信协议标准执行无线信道模拟仿真,将无线信道模拟仿真的仿真结果传输给中央控制模块;
所述辅助功能模块包括:
定位系统,用于获得信道感知、信道探测或信道模拟仿真所对应的测量地点的具体地理位置信息;
场景感知单元,用于查找无线环境图中的地理环境信息库,获得对待测场景的感知信息,该感知信息为密集城区、一般城区、郊区或农村,以及建筑物密度和高度信息,获得对待测场景的先验感知信息,并查找所述先验感知信息对应的信道测试案例数据、先验信道参数或信道模型;
进一步地,所述的无线信道感知模块,还用于将所述无线信道感知信息连同所述辅助功能模块获得的对待测场景的先验感知信息,组成与待测场景相关联的测试案例知识库;
进一步地,所述的无线信道探测模块,用于结合无线信道感知模块所获取的测试案例知识库和设定的参数,探测无线信道的信道参数信息,根据所述无线信道的信道参数信息进行系统优化处理,所述的系统优化处理包括:根据所述无线信道感知信息中的频谱占用情况选择空闲频段及带宽、根据测试案例知识库中的经验测试案例数据调整探测信号的波形和/或根据测试案例知识库中的经验测试案例数据预先估计无线信道路径损耗的变化范围;
进一步地,所述的无线信道仿真模块,还用于根据所述无线信道感知信息、无线信道的信道参数信息进行综合信道建模,建立所述无线信道中干扰信号的时域-频域-空间域-功率域的统计模型、无线信道路径损耗模型、阴影衰落功率域模型、时延域模型和空间域模型中的至少一项;
所述的中央控制模块,包括无线环境图数据库、智能控制模块和参数与数据预处理模块,连接人机界面模块、辅助功能模块、无线信道探测模块、无线信道感知模块和无线信道仿真模块各功能子模块,实现对各子模块的调用和信道信息数据的管理,用于采用通用中央处理器或嵌入式架构,通过固态硬盘将所述无线环境图信息存储在无线环境图数据库中,通过基于多核CPU的通用计算机或嵌入式系统根据系统配置参数、用户反馈信息、无线信道的模拟信息、无线信道感知信息、无线信道的信道参数信息和无线信道模拟仿真的仿真结果构建和管理无线环境图数据库;
所述无线环境图是对复杂无线环境的数字化抽象,直接反映多维无线环境信息,各种影响无线环境及信道测量的因素,地理环境信息、无线网络类型和拓扑信息、无线电管理政策、已有经验信息均存储在无线环境图中;
智能控制模块是中央控制模块的执行机构,负责各功能子模块调用,各功能子模块之间通过无线环境图数据库进行数据传递、各功能子模块配置参数优化和智能自动测量,它提供与各子功能联系的数据接口定义,以及所需的应用函数,并支持用户在此基础上设计各种自定义应用;
参数与数据预处理模块执行参数和数据的转化、分类,获取使用者通过人机界面设置的配置参数,经过预处理后传递给认知引擎,执行相应的测量或仿真;
中央控制模块将所述无线信道感知信息、无线信道的信道参数信息和无线信道模拟仿真的仿真结果存储在无线环境图中,还将使用者经过信道测量后的反馈信息传递给无线环境图中的先验知识库。
2.根据权利要求1所述的无线信道综合测试装置,其特征在于,所述的装置还包括:
人机界面模块,用于提供用户操作的接口,通过所述接口进行功能选取、参数设定、进程控制操作,将所述中央控制模块传输过来的无线通信信道的探测信息进行显示。
3.根据权利要求1或者2所述的无线信道综合测试装置,其特征在于,所述的装置基于软件无线电平台而构建。
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