[发明专利]一种面向微功率无线通信的信道模型仿真方法及其系统

说明书

本发明涉及一种面向微功率无线通信的信道模型仿真方法及其系统，所述方法包括：根据微功率无线的基带信号产生微功率无线信号和噪声信号的叠加信号；根据不同环境的数学模型产生的衰落模拟现场从而衰落叠加信号；对叠加信号进行射频信号的采集和分析；将叠加信号与微功率无线通信单元进行通信；根据射频信号的采集和分析结果确定得到不同环境的不同信道模型下的信道传输函数及冲击响应函数；根据叠加信号耦合至微功率无线通信单元进行解调确定不同环境的不同信道模型及参数的修正对微功率无线通信的影响程度。本发明技术方案使微功率无线通信更高效、更可靠地应用于用电信息采集系统。

技术领域：

本发明涉及无线通信领域，更具体涉及一种面向微功率无线通信的信道模型仿真方法及其仿真系统。

背景技术：

目前用电信息采集系统中常用的本地通信方式主要有电力线载波通信、RS-485通信、微功率无线通信等多种通信技术。

微功率无线通信技术是指使用433MHz、470MHz-510MHz、2.4GHz等频段、发射功率在毫瓦级、数据传输速率在千比特每秒量级，选择GFSK等调制方式的无线通信技术。相对于电力线载波通信，微功率无线通信具有无需布线、通信可靠性高、通信速率快、网络稳定等优点。但是，微功率无线通信技术在实际应用中，也存在在城市密集、城乡结合、乡村旷野等环境下通信差异较大，在电磁屏蔽和噪声干扰等情况下通信效果较差等问题。因此，需要研制用电信息采集微功率无线通信仿真与检测系统，模拟微功率无线通信信道环境，在不同信道环境下对微功率无线通信产品的性能差异进行量化分析，研究多径传输、噪声干扰和路径损耗等对微功率无线通信的影响。

发明内容：

本发明的目的是提供一种面向微功率无线通信的信道模型仿真方法及其仿真系统，使微功率无线通信更高效、更可靠地应用于用电信息采集系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种面向微功率无线通信的信道模型仿真方法，包括以下步骤：

根据微功率无线的基带信号调制产生微功率无线信号；

根据不同环境的数学模型产生的衰落模拟现场从而衰落所述微功率无线信号；

将所述衰落后的微功率无线信号与噪声信号相加产生叠加信号；

对所述叠加信号进行采集和分析；

将所述叠加信号进行解调；

根据所述叠加信号的采集和分析结果确定得到不同环境的不同信道模型下的信道传输函数及冲击响应函数；

根据所述叠加信号进行解调的结果确定不同环境的不同信道模型及参数的修正对微功率无线通信的影响程度。

所述微功率无线的基带信号根据微功率无线基带信号源和标准的通信协议产生。

所述微功率无线信号为470MHz-510MHz频段的已调制的GFSK信号。

所述不同环境包括城市建筑密集环境、城乡结合环境和乡村开阔环境。

所述叠加信号的采集和分析包括所述叠加信号的幅频特性和相频特性分析。

所述解调的结果为所述微功率无线通信单元对于叠加信号的解调结果。

一种面向微功率无线通信的信道模型仿真系统，包括：

信号发生器1，根据微功率无线的基带信号调制产生微功率无线信号；

信道模拟器，根据不同环境的数学模型产生的衰落模拟现场从而衰落所述微功率无线信号；

信号发生器2，将所述微功率无线信号与所述噪声信号相加产生已叠加噪声的微功率无线信号；

频谱分析仪，对所述叠加信号进行信号的采集和分析；