[发明专利]一种适用于散射信道的信号功率测量方法及计算机可读存储介质

说明书

本发明公开了一种适用于散射信道的信号功率测量方法，涉及无线通信领域，所述适用于散射信道的信号功率测量方法包括以下步骤：1)确定相干带宽；2)跳频设计；3)确定计算信号平均功率的时间长度。为了解决散射信道信号功率测量时信号采集时间长、且无法在降低时间选择性衰落影响的同时也减小频率选择性衰落影响的问题，本发明结合频率分集和时间分集的思想，通过对跳频信号的短时统计，大大降低了频率选择性衰落和时间选择性衰落的影响，可以快速实现信号功率的准确测量，可应用于各种衰落信道下的信号功率测量，在天线对准、衰落信道分析等应用中起到关键的作用。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体是一种适用于散射信道的信号功率测量方法。

背景技术

目前，随着科技的不断发展，无线通信系统的应用场合越来越多，信道环境也越来越复杂，通常接收端到达的信号是经过多条路径传播后叠加而成的，各个路径分量幅度、相位等的不确定性会导致接收端信号发生快衰落(形成衰落信道)，即接收端信号幅度表现为快速的起伏变化，这种幅度的快速变化会导致衰落信道下信号功率测量的不准确性。

快衰落在不同时间、不同频率和不同空间表现出不同的特性，因此又分为时间选择性快衰落、频率选择性快衰落和空间选择性快衰落。散射信道是明显的衰落信道，其接收信号的强度不是单一的反应天线对准程度，如果在采集信号的时间和频点上正赶上信号衰落，则采集到的信号电平就会很低，这严重影响散射天线对准的结果。

目前，传统的散射信道的信号功率测量多是基于定频来实现，通过信号采集时间的加长来减小时间选择性衰落的影响。但是，上述的技术方案在实际使用时花费时间较长、且无法在降低时间选择性衰落影响的同时，也减小频率选择性衰落对信号功率测量的影响。因此，设计一种适用于散射信道的信号功率测量方法，成为目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于散射信道的信号功率测量方法，以解决上述背景技术中提出的散射信道信号功率测量由于采用定频实现造成的信号采集时间过长、且无法在降低时间选择性衰落影响的同时也减小频率选择性衰落影响的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用于散射信道的信号功率测量方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1)确定相干带宽：根据实验及数据分析结果确定散射信道的衰落周期和相干带宽(相干带宽是描述时延扩展的指标，是表征多径信道特性的一个重要参数，它是指某一特定的频率范围内任意两个频率分量都具有很强的相关性，即在相干带宽范围内，多径信道具有恒定的增益和线性相位)；

2)跳频设计：根据确定的散射信道相干带宽进行跳频设计，跳频的频率间隔大于散射信道相干带宽(衰落在不同频点、不同时间表现不同的特性，因此在采用跳频以后，只要跳频的频率间隔大于信道相干带宽，就可以使各个跳频时间内的信号相互独立，如果某一时刻的某个频点发生了衰落，影响的仅仅是一个突发脉冲，信号强度的变化被分成足够小，从而大大减小时间选择性衰落、频率选择性衰落对信号功率测量的影响)；所述散射通信系统为了进行时间同步，一般选择北斗授时，收发双发时间误差可以控制在0.2微秒以内，所述北斗即中国北斗卫星导航系统，是中国自行研制的全球卫星导航系统；

3)确定计算信号平均功率的时间长度：每100毫秒计算一次跳频信号的平均功率作为该时间点信号功率的测量结果，从而实现了对跳频信号的短时统计。该方法不仅减少了信号采集时间，而且在降低时间选择性衰落影响的同时，也大大降低频率选择性衰落对信号功率测量的影响。

作为本发明进一步的方案：步骤2)中，所述跳频信号选用单载波信号，通过选用单载波信号来提高可观测性。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。

所述的适用于散射信道的信号功率测量方法在无线通信中的应用。