[发明专利]一种动态场景信道的四维空口性能测试方法

说明书

本发明公开了一种动态场景信道的四维空口性能测试方法，通过构建时域非平稳动态场景信道模型，通过探头选择算法在四维多探头暗室法(4D‑MPAC)测试系统中选择合适数量、位置与功率权重的空口(OTA)探头，最终在DUT测试区域构建出目标信道的4D‑MPAC动态信道测试系统，为解决目前时域非平稳信道的OTA性能测试问题做出了贡献。本发明的目的是提供一种动态场景信道的四维多探头暗室法(4D‑MPAC)，通过构建动态场景信道模型，在尽量减少测试系统成本的基础上，能够有效、精确的在暗室中重现出目标动态场景信道模型，并给出评判该动态场景信道模型构建准确性的指标。

技术领域

本发明属于无线通信测试技术领域，尤其涉及一种动态场景信道的四维空口性能测试方法。

背景技术

随着第五代移动通信(5^th Generation，5G)时代的到来，新一代移动通信的测试原理近年来成为学术界和工业界关注的焦点，而空口(Over-The-Air，OTA)测试正在逐渐取代传导测试，成为5G毫米波以及6G系统的主要测试形态。多探头暗室法(Multi-ProbeAnechoic Chamber，MPAC)由于精度高、适用范围广，目前是国际上认可程度最高的OTA性能测试方法。MPAC是在暗室内不同位置按一定的空间密度布置多个天线探头，可以呈球面、平面、柱面或其他分布，模拟多个入射角或到达角，并通过信道模拟器产生的衰落信道矩阵来构建待测设备(Device under test,DUT)周围的空间信道环境。因此，MPAC测试系统中探头的位置、数量以及其功率权重都对信道模拟的精度产生了重要的影响。同时，由于每个双极化天线探头对应两个信道模拟器的射频通道，而信道模拟器的价格十分昂贵，因此，合适的探头选择优化算法可以大幅度减少需要使用的信道模拟器端口数，从而减少MPAC测试系统的成本。

然而，目前的MPAC技术主要适用于空间参数具有时域平稳性的OTA性能测试，探头优化算法是针对某一时间点的。如果终端处于高速运动中，它与基站之间的相对距离和角度在快速变化，信道呈现出时域非平稳特性，那么某一时刻优化出的探头配置就不一定能用于其他时刻。而在6G愿景中，更多的高速运动场景将被引入，除了高铁之外，空天地海一体化场景中还将纳入卫星、无人机、车、船等多样化终端，如无人机通信信道具有三维部署、高移动性、空时非平稳性等，可能带来更大的多普勒频移，信道的空间特性变化也更为显著，给OTA性能测试又带来新的挑战。截至目前，大部分的研究都没有考虑空间参数时变的场景，难以模拟出由于设备在移动过程中到达角、离开角等空间参数的动态变化，对于在特定环境下具有一定运动轨迹与速度的设备，不能精确地测试其通信性能。

现有的信道仿真精度的评估准则具有静态属性，而动态场景信道仿真是在一个时间段而不是一个时间点进行的，因此需要一个新的针对多时间点测试的系统方法与总体评估准则，才能更加科学地反映信道构建的效果。

发明内容

本发明目的在于提供一种动态场景信道的四维空口性能测试方法，以解决在尽量减少测试系统成本的基础上，能够有效、精确的在暗室中重现出目标动态场景信道模型，并给出评判该动态场景信道模型构建准确性的指标的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：

一种动态场景信道的四维空口性能测试方法，包括以下步骤：

步骤1、进行动态场景信道建模；

步骤1.1、确定具体的场景与待测时间T内待测设备的运动速度与轨迹，确定基站的位置、发射功率、频率以及用户设备的位置、运动速度和方向；