CN107835056B - 一种多信道功率测量及显示方法和装置 - Google Patents

一种多信道功率测量及显示方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多信道功率测量及显示方法和装置，该方法包括步骤：s1.建立载波信道参数表；s2.设置待测试的偏移信道对个数，并建立偏移信道参数表；s3.建立统一扫描参数表和偏移信道扫描参数表；s4.对载波信道和偏移信道进行扫描测量，得到统一扫描数据和偏移信道独立扫描数据；s5.利用统一扫描数据和偏移信道独立扫描数据计算载波信道和每个偏移信道的信道数据；s6.根据信道数据计算出载波信道的绝对功率值以及偏移信道的绝对和相对功率值；s7.组装用于显示的轨迹数据；s8.建立多信道功率测量的综合显示报表。本发明为用户对特定信道功率特性的验证分析问题提供了一种有效的解决途径。

Description

一种多信道功率测量及显示方法和装置
技术领域
本发明涉及通信信号测试分析领域，具体而言，涉及一种多信道功率测量及显示方法，还涉及一种多信道功率测量及显示装置。
背景技术
现代无线移动通信已经深入千家万户，正深入地改变着人们的生活方式，同时无线通信系统已变得更加个人化，人们对随时随地保持沟通的要求，使得无线移动通信系成为发展的热点。目前移动通信系统已经发展到4G通信，而各个国家和各大通信厂商也已经开始5G通信的研究和规划工作。无线移动通信产业的快速发展对数字通信测试技术提出了新的测试需求，为保证移动通信网络设备的高效正常运转，需要对数字通信发射机进行一致性测试，来全面验证发射设备与相应协议标准的一致性，检验设备是否能够满足协议的统一要求。而射频一致性测试中数字通信信号的发射功率、邻道功率等信道功率特性的测试是最为基础的测试项目，是数字通信发射机测量中的重要指标，通常可利用频谱/信号分析仪等设备来进行相关测试。随着仪器测试技术的发展，现代频谱/信号分析仪中也逐渐内置了信道功率、邻信道功率比测量的应用功能，用户只需要使用此功能即可方便快捷地进行功率的测量。但这些内置信道功率测量通常是利用分析仪一次性扫描所有载波信道和偏移信道，然后根据信道带宽分割扫描数据和计算出信道的功率。此类方法无法实现用户对多个特定信道的独立测量分析，显示信息不够丰富，无法全面了解通信信号多个信道功率特性的变化特征，难以满足日益复杂的通信信号多信道功率测量分析与显示需求，因而具有一定的局限性。
发明内容
本发明的目的在于提出一种多信道功率测量及显示方法，以便为用户对特定信道功率特性的验证分析问题提供了一种有效的解决途径。
本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：
一种多信道功率测量及显示方法，包括如下步骤：
s1.根据载波信道特性，建立载波信道参数表；
s2.根据信道测试需要，设置待测试的偏移信道对个数，并建立偏移信道参数表；
s3.根据载波信道参数表和偏移信道参数表建立统一扫描参数表和偏移信道扫描参数表；
s4.根据统一扫描参数表和偏移信道扫描参数表，对载波信道和偏移信道进行扫描测量，得到统一扫描数据和偏移信道独立扫描数据；
s5.利用统一扫描数据和偏移信道独立扫描数据计算载波信道和各偏移信道的信道数据；
s6.根据信道数据计算出载波信道的绝对功率值以及各偏移信道的绝对和相对功率值；
s7.根据统一扫描数据和偏移信道独立扫描数据组装用于显示的轨迹数据；
s8.根据步骤s6和步骤s7得到的功率结果信息和频谱轨迹信息，建立多信道功率测量的综合显示报表，进行信道测量数据结果和轨迹的联合显示处理。
优选地，所述步骤s4中，首先根据统一扫描参数表，驱动仪器对所有的信道执行一次完整的扫描，保存扫描得到的频谱数据，并记录为统一扫描数据；然后根据偏移信道扫描参数表，设计了分辨率带宽判断法来实现是否执行偏移信道独立扫描测量的自动判定。
优选地，所述步骤s4中，是否执行偏移信道独立扫描测量的自动判定步骤为：
按照偏移信道顺序，依次对每个偏移信道的分辨率带宽与统一扫描参数表进行比较，如果每个偏移信道的分辨率带宽与统一扫描参数表的分辨率带宽相等，则该偏移信道不需要执行独立扫描，后续功率计算采用统一扫描数据；否则对该偏移信道执行独立扫描，并保存独立扫描的频谱数据，记录为偏移信道独立扫描数据。
优选地，所述步骤s5中，根据统一扫描数据计算载波信道和未独立扫描的偏移信道的信道数据，同时根据偏移信道独立扫描数据计算独立扫描的偏移信道的信道数据。
优选地，所述步骤s5中，利用统一扫描数据计算载波信道和未独立扫描的偏移信道的信道数据的步骤如下：
根据信道带宽占整个扫描频宽的比例，确定每个信道需要分割的数据点数NUM；根据信道的两个边沿频率信息，确定每个信道需要分割的数据起始位置和数据终止位置。
优选地，所述步骤s6中，采用功率积分法计算出载波信道的绝对功率值和每个偏移信道的绝对功率值；每个偏移信道的相对功率值是依次用该偏移信道的绝对功率值减去载波信道的绝对功率值得到的。
优选地，所述步骤s7中，用于显示的轨迹数据的组装过程如下：
首先将统一扫描数据拷贝到轨迹数据中，然后逐个判断偏移信道是否为独立扫描状态：如果某个偏移信道执行了独立扫描，则从该偏移信道独立扫描数据中抽取出NUM个数据，替换轨迹数据中该偏移信道所处起始位置到终止位置之间的数据；如果偏移信道没有执行独立扫描，则保留轨迹数据中该偏移信道所处起始位置到终止位置之间的数据；依次遍历每个偏移信道，便可替换组装出新的轨迹数据，供后续轨迹显示使用。
优选地，所述步骤s8中，用于显示的窗口包括频谱轨迹窗口、数据报表窗口、柱状图窗口和联合视图窗口；频谱轨迹窗口显示的内容信息是信道标线和信道测量得到的频谱轨迹信息，纵轴为幅度信息，横轴为频率信息；数据报表窗口显示的内容信息是载波信道和各个偏移信道的配置参数以及功率结果信息；柱状图窗口显示的内容信息是各个信道的功率信息以柱状填充图的形式显示，纵轴为功率，横轴为信道位置信息；联合视图窗口显示的内容信息是将信道标线、频谱轨迹信息以及柱状功率显示在同一个窗口中。
此外，本发明还提出了一种多信道功率测量及显示装置，该装置采用如下技术方案：
一种多信道功率测量及显示装置，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以上方法所述的步骤。
本发明具有如下优点：
本发明方法通过定义信道配置状态特征，建立多信道分段扫描机制，自动地实现多个特定信道的独立扫描分析，并根据分段扫描数据，进行各个信道的绝对功率、相对功率等参数信息的分析算法处理与图形显示，为用户对特定信道功率特性的验证分析问题提供了一种有效的解决途径。本发明装置通过采用上述方法，能够达到与所述方法相匹配的效果。
附图说明
图1为本发明中一种多信道功率测量及显示方法的流程框图；
图2为本发明中载波信道和偏移信道的参数说明图；
图3为本发明中载波信道和偏移信道的扫描测量过程示意图；
图4为本发明中用于显示的窗口示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
实施例1
结合图1所示，一种多信道功率测量及显示方法，包括如下步骤：
s1.根据载波信道特性，建立载波信道参数表。
载波信道为待测信号载波所在的信道，为主信道，如图2所示。
载波信道参数表的属性参数有信道频率FREQcarrier、信道带宽BWcarrier、分辨率带宽RBWcarrier、视频带宽VBWcarrier、扫描时间STcarrier等参数。
s2.偏移信道为载波信道的相邻处及以外的信道，每个偏移信道对包含一个高端偏移信道和一个低端偏移信道，如图2所示。
根据信道测试需要，设置待测试的偏移信道对个数Noffset，并建立偏移信道参数表。
偏移信道参数表的属性参数有：
偏移索引INDEXoffset、偏移频率FREQoffset、信道带宽BWoffset、分辨率带宽RBWoffset、视频带宽VBWoffset、扫描时间SToffset等参数，其中INDEXoffset取值为1到Noffset。
s3.根据载波信道参数表和偏移信道参数表建立统一扫描参数表和偏移信道扫描参数表，用于仪器扫描参数的设置和传递。
扫描参数表的属性参数有中心频率、频宽、分辨率带宽、视频带宽、扫描时间等特性。
统一扫描参数表是用于所有信道执行一次扫描测量的情况下，其扫描表参数具体为：
中心频率取值为FREQcarrier；频宽取值为Max(BWoffset+2xFREQoffset)x(1+K1)，其中，Max代表取参数最大值，K1取值范围为0.1～0.5，默认取值0.1；分辨率带宽取值为RBWcarrier；视频带宽取值为VBWcarrier；扫描时间取值为根据上述频宽和分辨率带宽的仪器自动耦合值。
偏移信道参数表是用于偏移信道执行独立扫描的情况下，其扫描参数表参数具体为：
高端偏移信道的中心频率取值为FREQcarrier+FREQoffset；低端偏移信道的中心频率取值为FREQcarrier-FREQoffset；偏移信道频宽取值为(1+K2)BWoffset，K2取值范围为0.1～0.5，默认取值0.1；偏移信道分辨率带宽取值为RBWoffset；偏移信道视频带宽取值为VBWoffset；偏移扫描时间取值为SToffset。
s4.根据统一扫描参数表和偏移信道扫描参数表，实现对载波信道和各偏移信道的扫描测量过程，如图3所示，得到统一扫描数据和偏移信道独立扫描数据。
具体的，首先根据统一扫描参数表，驱动仪器对所有的信道执行一次完整的扫描，保存扫描得到的频谱数据，并记录为统一扫描数据DATAtotal；然后根据偏移信道扫描参数表，设计了分辨率带宽判断法来实现是否执行偏移信道独立扫描测量的自动判定。
具体判定方法为：按照偏移信道顺序依次对每个偏移信道的分辨率带宽RBWoffset与统一扫描参数表的分辨率带宽RBWcarrier进行比较，如果每个偏移信道的分辨率带宽RBWoffset与统一扫描参数表的分辨率带宽RBWcarrier相等，则该偏移信道不需要执行独立扫描，后续功率计算采用统一扫描数据DATAtotal；如果每个偏移信道的分辨率带宽RBWoffset与统一扫描参数表的分辨率带宽RBWcarrier不相等，则对该偏移信道执行独立扫描，并保存独立扫描的频谱数据，记录为偏移信道独立扫描数据DATAoffset，供后续该信道功率计算等使用。
s5.利用统一扫描数据和偏移信道独立扫描数据计算载波信道和各偏移信道的信道数据。
具体的，信道数据的获取过程如下：对于载波信道和未独立扫描的偏移信道，需要根据统一扫描数据DATAtotal来计算各个信道的功率信息。根据信道带宽占整个扫描频宽的比例，可确定每个信道需要分割的数据点数NUM；根据信道的两个边沿频率信息，可以确定每个信道需要分割的数据起始位置PTstart和数据终止PTstop。对于独立扫描的偏移信道，则根据偏移信道独立扫描的数据DATAoffset来计算对应偏移信道的功率信息。
s6.根据信道数据计算出载波信道的绝对功率值POWERcarrier以及偏移信道的绝对功率值POWERoffset。相对功率值是依次用每个偏移信道的绝对功率值减去载波信道绝对功率值，可得每个偏移信道的相对功率值，即POWERoffset－POWERcarrier。
s7.根据统一扫描数据DATAtotal和偏移信道独立扫描数据DATAoffset组装用于显示的轨迹数据TRACEtotal。首先将数据DATAtotal拷贝到轨迹数据TRACEtotal中，然后逐个判断偏移信道是否为独立扫描状态。如果某个信道执行了独立扫描，则从该偏移信道的独立扫描数据DATAoffset中抽取出NUM个数据，替换TRACEtotal数据中该信道所处起始位置PTstart到终止位置PTstop之间的数据；如果偏移信道没有执行独立扫描，则保留TRACEtotal中该信道所处起始位置PTstart到终止位置PTstop之间的数据。依次遍历每个偏移信道，便可替换组装出新的轨迹数据TRACEtotal，供后续轨迹显示使用。
s8.根据步骤s6和步骤s7得到的功率结果信息和频谱轨迹信息，建立多信道功率测量的综合显示报表，进行信道测量数据结果和轨迹的联合显示处理。
如图4所示，用于显示的窗口包括频谱轨迹窗口、数据报表窗口、柱状图窗口和联合视图窗口。其中，频谱轨迹窗口显示的内容信息是信道标线和信道测量得到的频谱轨迹信息，纵轴为幅度信息，横轴为频率信息；数据报表窗口显示的内容信息是载波信道和各个偏移信道的配置参数以及功率结果信息；柱状图窗口显示的内容信息是各个信道的功率信息以柱状填充图的形式显示，纵轴为功率，横轴为信道位置信息；联合视图窗口显示的内容信息是将信道标线、频谱轨迹信息以及柱状功率显示在同一个窗口中，可更方便地观测实际信号轨迹的信息、直观地度量主信道与邻道等各个信道的功率大小。
实施例2
本实施例2述及了一种多信道功率测量及显示装置。该装置上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例1方法中的步骤。
当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (6)

1.一种多信道功率测量及显示方法，其特征在于，包括如下步骤：
s1.根据载波信道特性，建立载波信道参数表；
s2.根据信道测试需要，设置待测试的偏移信道对个数，并建立偏移信道参数表；
s3.根据载波信道参数表和偏移信道参数表建立统一扫描参数表和偏移信道扫描参数表；
s4.根据统一扫描参数表和偏移信道扫描参数表，对载波信道和偏移信道进行扫描测量，得到统一扫描数据和偏移信道独立扫描数据；
所述步骤s4中，首先根据统一扫描参数表，驱动仪器对所有的信道执行一次完整的扫描，保存扫描得到的频谱数据，并记录为统一扫描数据；然后根据偏移信道扫描参数表，设计了分辨率带宽判断法来实现是否执行偏移信道独立扫描测量的自动判定；
所述步骤s4中，是否执行偏移信道独立扫描测量的自动判定步骤为：
按照偏移信道顺序，依次对每个偏移信道的分辨率带宽与统一扫描参数表进行比较，如果每个偏移信道的分辨率带宽与统一扫描参数表的分辨率带宽相等，则该偏移信道不需要执行独立扫描，后续功率计算采用统一扫描数据；否则对该偏移信道执行独立扫描，并保存独立扫描的频谱数据，记录为偏移信道独立扫描数据；
s5.利用统一扫描数据和偏移信道独立扫描数据计算载波信道和各偏移信道的信道数据；
s6.根据信道数据计算出载波信道的绝对功率值以及各偏移信道的绝对和相对功率值；
s7.根据统一扫描数据和偏移信道独立扫描数据组装用于显示的轨迹数据；
s8.根据步骤s6得到的载波信道的绝对功率值以及各偏移信道的绝对和相对功率值和步骤s7得到的轨迹数据，建立多信道功率测量的综合显示报表，进行信道测量数据结果和轨迹的联合显示处理。
2.根据权利要求1所述的一种多信道功率测量及显示方法，其特征在于，所述步骤s5中，根据统一扫描数据计算载波信道和未独立扫描的偏移信道的信道数据，同时根据偏移信道独立扫描数据计算独立扫描的偏移信道的信道数据。
3.根据权利要求2所述的一种多信道功率测量及显示方法，其特征在于，所述步骤s5中，利用统一扫描数据计算载波信道和未独立扫描的偏移信道的信道数据的步骤如下：
根据信道带宽占整个扫描频宽的比例，确定每个信道需要分割的数据点数NUM；根据信道的两个边沿频率信息，确定每个信道需要分割的数据起始位置和数据终止位置。
4.根据权利要求2所述的一种多信道功率测量及显示方法，其特征在于，所述步骤s6中，采用功率积分法计算出载波信道的绝对功率值和每个偏移信道的绝对功率值；每个偏移信道的相对功率值是依次用该偏移信道的绝对功率值减去载波信道的绝对功率值得到的。
5.根据权利要求4所述的一种多信道功率测量及显示方法，其特征在于，所述步骤s7中，用于显示的轨迹数据的组装过程如下：
首先将统一扫描数据拷贝到轨迹数据中，然后逐个判断偏移信道是否为独立扫描状态：如果某个偏移信道执行了独立扫描，则从该偏移信道独立扫描数据中抽取出NUM个数据，替换轨迹数据中该偏移信道所处起始位置到终止位置之间的数据；如果偏移信道没有执行独立扫描，则保留轨迹数据中该偏移信道所处起始位置到终止位置之间的数据；依次遍历每个偏移信道，便可替换组装出新的轨迹数据，供后续轨迹显示使用。
6.根据权利要求5所述的一种多信道功率测量及显示方法，其特征在于，所述步骤s8中，用于显示的窗口包括频谱轨迹窗口、数据报表窗口、柱状图窗口和联合视图窗口；
频谱轨迹窗口显示的内容信息是信道标线和信道测量得到的频谱轨迹信息，纵轴为幅度信息，横轴为频率信息；数据报表窗口显示的内容信息是载波信道和各个偏移信道的配置参数以及功率结果信息；柱状图窗口显示的内容信息是各个信道的功率信息以柱状填充图的形式显示，纵轴为功率，横轴为信道位置信息；联合视图窗口显示的内容信息是将信道标线、频谱轨迹信息以及柱状功率显示在同一个窗口中。
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