[发明专利]实地信道数据准实时采集及回放的方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字信息传输技术领域，特别涉及一种实地信道数据准实时采集及回放的方法。

背景技术

当前数字通信技术主要面对的问题是如何在实地信道中利用有限带宽可靠地提高传输速率，因此，对于不同传输制式下的不同传输设备在实地信道中的传输性能模拟与测试是必须的。目前，对于不同传输制式下的不同传输设备在实地信道中的传输性能测试方式主要包括实验室模拟、场地测试以及实地射频信号采集等。

实验室模拟通常采用的仪器是信道模拟器，根据经验选择某些特征信道(例如具有瑞丽多普勒扩散的广电8信道等)对基带或中频数据流进行信道模拟，得到在该模拟信道下的射频信号、中频信号或基带信号，以便于数字系统的性能测试，例如RS公司的SMA 200A信道模拟器；场地测试通常是在实际数字通信系统的发端发射某一特定制式的射频调制信号，而在收端实地接收并解调该制式的发射信号，同时实时地记录该发射信号在实地的接收情况(包括通信质量、误码率等)；射频信号采集通常是在实际数字通信系统的发端发射某一特定制式的射频信号，而在收端实地并实时地采集并记录该射频信号，然后在实验室回放采集的射频信号，模拟实地场景、测试数字通信系统。

在上述测试方式中，实验室模拟仅能利用某些特征信道或某些特征信道的组合对实地信道进行模拟，难以反映真实信道的实地特征；场地测试开销大，并且可重复性较差；实地射频信号采集尽管具有较好的可重复性，但每次采集过程仅能针对某一特定传输制式进行，不具有针对不同传输制式的通用性。

发明内容

为了实现不同传输制式下的相关传输设备在实地信道中的性能测试工作，本发明提供了一种实地信道数据准实时采集方法，所述方法包括：

步骤A：将基带数据的实地传输过程模型化为带有高斯白噪声的线性准时变信道；

步骤B：选择训练序列作为发端基带数据生成发端基带数据流，并将所述发端基带数据流发送至所述线性准时变信道输入端；

步骤C：从所述线性准时变信道的输出端得到收端基带数据流，根据所述发端基带数据流和收端基带数据流，分段计算并存储所述线性准时变信道的信道估计和噪声估计。

所述步骤B中选择训练序列作为发端基带数据生成发端基带数据流的步骤具体包括：

根据实地信道的相干时间和发端基带符号周期，选择固定长度的训练序列；

将所述训练序列作为发端基带数据循环填入发端基带数据流。

所述选择固定长度的训练序列的步骤具体为：选择不大于实地信道的相干时间与发端基带符号周期比值的值作为训练序列的长度。

所述步骤C中分段计算并存储所述线性准时变信道的信道估计和噪声估计的步骤具体包括：

根据实地信道的相干时间和发端基带符号周期，选择固定长度的分段时延；

基于收端基带数据流，每间隔一个分段时延计算并存储所述线性准时变信道的信道估计与噪声估计。

所述选择固定长度的分段时延的步骤具体为：选择不大于实地信道的相干时间与发端基带符号周期比值的值作为分段时延的长度。

本发明还提供了一种基于实地信道数据的准实时回放方法，所述方法包括：

步骤A：将基带数据的准实时回放过程模型化为带有高斯白噪声的线性准时变信道；

步骤B：选择回放传输模式，并根据所选回放传输模式下的基带符号周期和实地信道数据准实时采集时的基带符号周期，对实地信道数据进行重新采样，得到所述线性准时变信道分段的信道估计和噪声估计；

步骤C：分段计算发端基带数据流和所述信道估计的线性卷积，并将线性卷积结果和所述噪声估计相加，得到准实时回放的收端基带数据流。

本发明提供的技术方案的有益效果是：本发明利用实地信道准实时采集的数据，通过回放装置模拟出所需研究的不同传输制式下信道的传输特性，从而实现了不同传输制式下的相关传输设备在实地信道中的性能模拟工作；另外，本发明提供的技术方案具有开销小和可重复性好的优点。

附图说明

图1是本发明提供的线性准时变信道模型化的数字传输系统的原理示意图；

图2是本发明提供的数字传输系统的实地信道数据准实时采集的方法的流程图；

图3是本发明提供的基于训练序列填充的发端基带数据流的格式示意图；

图4是本发明提供的基于实地信道数据采集的信道准实时回放方法的流程图；

图5是本发明提供的基于Golay自相关互补序列填充的发端基带数据流的格式示意图。

具体实施方式