[发明专利]一种基于软件无线电的室内多径信号测量方法

说明书

本发明涉及一种基于软件无线电的室内多径信号测量方法，采用全新设计方法，将软件无线电平台和室内多径信号的测量联系在一起，降低了室内信道及多径信号测量系统的开发难度；通过成本较低的通用软件无线电外设USRP，实现室内多径的测量分析，大幅度降低了开发成本；并且测量借助于PC强大的存储空间和数据库软件，能够将测量数据存储到具有时间查询功能的数据库中，对其进行后期数据处理，利用数据库可以完成对多径信号变化的监控。

技术领域

本发明涉及一种基于软件无线电的室内多径信号测量方法，属于无线通信信道测量技术领域。

背景技术

根据信息通信近年来的发展，通信技术中发展最快的、最广泛使用的无线通信带来了影响人们的决定性变化。现在，无线通信系统已经发展到卫星通信、蜂窝移动通信、微波通信、短波通信等多种无线通信系统并存的局面，随之而来的是各种复杂环境下的无线信道环境。信号从发射机通过电磁波在空中传播，在这看不见也摸不着的无线信道里，信号会遭遇各种复杂地形，电磁波强度大大衰减，最后到达接收机。信道不但是连接无线通信双方收发信机的媒介，而且是和双方进行信息传输的无线通传输道。在无线通信系统的设计的基础上，无线信道特性直接决定着无线通信系统性能，无线通信工程技术的研究与实现也与无线信道的特性息息相关，也就是说信道测量是在确定无线通信性能时的决定因素之一。由于与电磁波传播环境密切相关，无线信道的特性在复杂的无线电波传播环境下也十分复杂。

为了获得无线信道的特性参数，在无线信道之中进行信道测量，以获得准确的信道特性，从而获得了最基本的研究工具，并提取特定的信道参数。只有对系统的无线信道的特性有充分的了解和研究设计，并采取各种适合的物理层技术，如最佳的调制和编码方案。另外，选择频段、分配频率、规划覆盖范围以及通信的安全性和可靠性问题也与信道参数息息相关。

信道测量包含两方面重要任务，信道探测与测量数据的处理与建模。使用无线通信收发机的信道检测系统，由特殊序列和数据传输，在接收端得到解调之后的数据；处理基于所检测到的数据，进行相应的处理，抽取与信道特性相关的参数，在这些参数基础上建立的信道模型是合适的、准确的。可以说信道探测是实现信道建模的前提，科研工作者必须在特定典型传播环境中进行长时间大量实地信道测试，对信道参数进行研究，才能获得特定条件下信道特性的统计模型和统计参数，同时也可以在统计特性分析的基础上验证信道模型的有效性和合理性，为通信系统的设计与研究提供基础，但是现有无线信号测量对测量环境要求较高，实施较为复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于软件无线电的室内多径信号测量方法，采用全新设计方法，基于室内所设置的无线电外设发射器与无线电外设接收器，即可实现多径信号测量，能够有效提高信号测量的工作效率。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种基于软件无线电的室内多径信号测量方法，基于室内所设置的无线电外设发射器与无线电外设接收器，执行无线信号的传输，实现室内多径信号的测量，包括如下步骤：

步骤A.获得无线电外设发射器所发射的发射无线信号序列{m₀、…、m_l、…、m_L-1}，其中，0≤l≤L-1，L表示发射无线信号序列中码元的个数，L为奇数，m_l表示发射无线信号序列中第l个码元，然后进入步骤B；

步骤B.根据无线电外设接收端所接收到理论接收无线信号序列{s₀、…、s_l、…、s_L-1}中、第l个码元s_l所对应的如下公式：

构建各个序列M_k＝{m_(l+L-k)modL|0≤l≤L-1}，0≤k≤L-1，其中，m_(l+L-k)modL表示发射无线信号序列中第[(l+L-k)mod L]个码元，a_k表示延迟k个码元位所对应的信道衰减因子，然后进入步骤C；