一種信道質(zhì)量檢測方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種信道質(zhì)量檢測方法，該方法包括：通過假設(shè)檢驗(yàn)的方法從數(shù)學(xué)角度入手，利用生成AOA過程中的高斯隨機(jī)函數(shù)對ASA進(jìn)行反推，獲得實(shí)際ASA，并通過預(yù)設(shè)規(guī)則，使用獲得的ASA與信道生成的ASA進(jìn)行匹配，如果匹配成功，確定該信道質(zhì)量高；否則，確定該信道質(zhì)量低?；谕瑯拥陌l(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提出一種設(shè)備，能夠提高檢測信道質(zhì)量的準(zhǔn)確度。
【專利說明】一種信道質(zhì)量檢測方法和設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種信道質(zhì)量檢測方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]移動(dòng)通信的物理信道需要占用一定的功率、時(shí)間、頻率、空間等資源，這些資源被各系統(tǒng)和信道所共享。為滿足持續(xù)增長的用戶需求，移動(dòng)通信行業(yè)一直在通過技術(shù)創(chuàng)新提高資源利用率。多入多出(MIMO)信道通過對空間資源的利用大幅提高系統(tǒng)容量和可靠性，是信息理論的一個(gè)重大飛躍。MIMO信道在發(fā)射端和接收端均使用多個(gè)天線，采用空時(shí)編碼將信息分成多流信號(hào)，在接收端進(jìn)行合并，利用多個(gè)并行的數(shù)據(jù)子流提高信道容量及抗衰落和干擾能力。
[0003]IMT-Advanced信道是典型的MMO信道，分為大尺度信道參數(shù)和小尺度信道參數(shù)，其中大尺度信道參數(shù)包括:時(shí)延擴(kuò)展(Delay spread, DS)、離開角角度擴(kuò)展(Angle spreadof departure,ASD)、到達(dá)角角度擴(kuò)展(Angle spread of arrival,ASA)、陰影衰落(Shadowfading, SF)、萊斯因子(K);小尺度信道參數(shù)包括:時(shí)延(Delay)、功率(Power)、AOA和AOD。
[0004]由于收發(fā)天線周圍的環(huán)境不同，因此多天線系統(tǒng)中不同位置的天線經(jīng)歷的衰落不同，因此產(chǎn)生角度擴(kuò)展，即空間選擇性衰落。MIMO系統(tǒng)充分利用諸如到達(dá)角和離開角等空間角度信息，因此角度信息和角度擴(kuò)展是影響MMO信道性能的重要參數(shù)。MT-Advanced信道是一種包括多個(gè)隨機(jī)變量的幾何模型，因此在MT-Advanced信道實(shí)際應(yīng)用中需要通過對變量的統(tǒng)計(jì)分析檢驗(yàn)MT-Advanced信道模型是否與標(biāo)準(zhǔn)模型相符。
[0005]在MT-Advanced信道中，不同鏈路之間的小尺度參數(shù)中AOA和AOD所服從的分布，由于不同鏈路之間的簇功率(Powercluster)和大尺度參數(shù)中的ASA, ASD的不同而不同。
[0006]由于MT-Advanced信道非常復(fù)雜，包含多個(gè)相關(guān)的隨機(jī)變量，因此需要對仿真軟件和仿真實(shí)際MMO信道的專用儀表中實(shí)現(xiàn)的MT-Advanced信道進(jìn)行校準(zhǔn)和驗(yàn)證。在實(shí)際應(yīng)用中，需通過計(jì)算出的ASD和ASA與信道產(chǎn)生的ASD和ASA分別匹配，根據(jù)匹配結(jié)果檢測IMT-Advanced信道質(zhì)量的高低，因此，計(jì)算獲得的ASD和ASA的準(zhǔn)確度尤其重要。
[0007]傳統(tǒng)的角度擴(kuò)展反推算法是利用產(chǎn)生的角度值和功率計(jì)算循環(huán)角度擴(kuò)展。但是由于往往一條鏈路只產(chǎn)生10到20個(gè)簇，所以直接計(jì)算得到的ASA或ASD值準(zhǔn)確度并不高，從而不能準(zhǔn)確檢測信道質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于此，本發(fā)明提供一種信道質(zhì)量檢測方法和設(shè)備，能夠提高檢測信道質(zhì)量的準(zhǔn)確度。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0010]一種信道質(zhì)量檢測方法，所述方法包括:
[0011]對于任一條鏈路，根據(jù)簇功率、到達(dá)角角度擴(kuò)展ASA計(jì)算簇到達(dá)角AOA時(shí)，引入一組隨機(jī)數(shù)，引入的該組隨機(jī)數(shù)符合高斯分布；
[0012]對于ASA依次取I到180的整數(shù)，在每個(gè)ASA下計(jì)算該組隨機(jī)數(shù)的樣本均值和方差，并確定該組隨機(jī)數(shù)的方差的假設(shè)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量，并獲得最接近I的統(tǒng)計(jì)量tA，將所述統(tǒng)計(jì)量tA對應(yīng)的ASA的值確定為實(shí)際ASA的整數(shù)部分；
[0013]根據(jù)與實(shí)際ASA的整數(shù)部分相鄰的兩個(gè)ASA的整數(shù)部分對應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量，以及統(tǒng)計(jì)量tA和實(shí)際ASA的整數(shù)部分確定實(shí)際ASA的值；
[0014]通過預(yù)設(shè)規(guī)則，使用確定的實(shí)際ASA的值與信道生成的ASA的值進(jìn)行匹配，如果匹配成功，確定該信道質(zhì)量高；否則，確定該信道質(zhì)量低。
[0015]一種設(shè)備，該設(shè)備包括:計(jì)算單元、確定單元和匹配單元；
[0016]所述計(jì)算單元，用于對于任一條鏈路，根據(jù)簇功率、到達(dá)角角度擴(kuò)展ASA計(jì)算簇到達(dá)角AOA時(shí)，引入一組隨機(jī)數(shù)，引入的該組隨機(jī)數(shù)符合高斯分布；對于ASA依次取I到180的整數(shù)，在每個(gè)ASA下計(jì)算該組隨機(jī)數(shù)的樣本均值和方差，確定該組隨機(jī)數(shù)的方差的假設(shè)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量，并獲得最接近I的統(tǒng)計(jì)量tA ；
[0017]所述確定單元，用于將所述計(jì)算單元獲得的統(tǒng)計(jì)量tA對應(yīng)的ASA的值確定為實(shí)際ASA的整數(shù)部分；并根據(jù)與實(shí)際ASA的整數(shù)部分相鄰的兩個(gè)ASA的整數(shù)部分對應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量，以及統(tǒng)計(jì)量tA和實(shí)際ASA的整數(shù)部分確定實(shí)際ASA的值；
[0018]所述匹配單元，用于通過預(yù)設(shè)規(guī)則，使用所述確定單元確定的實(shí)際ASA的值與信道生成的ASA的值進(jìn)行匹配，如果匹配成功，確定該信道質(zhì)量高；否則，確定該信道質(zhì)量低。
[0019]綜上所述，本發(fā)明通過假設(shè)檢驗(yàn)的方法從數(shù)學(xué)角度入手，利用生成AOA過程中的高斯隨機(jī)函數(shù)對ASA進(jìn)行反推，獲得實(shí)際ASA，并使用獲得的ASA與信道生成的ASA通過預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行匹配，如果匹配成功，確定該信道質(zhì)量高；否則，確定該信道質(zhì)量低，能夠提高檢測信道質(zhì)量的準(zhǔn)確度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1
[0021]圖2
[0022]圖3
[0023]圖4
[0024]圖5
[0025]圖6
[0026]圖7
[0027]圖8
[0028]圖9
為本發(fā)明實(shí)施例一中信道質(zhì)量檢測過程流程示意圖；
為ASA為90時(shí)NLOS條件下500條鏈路反推結(jié)果示意圖；
為ASA為90時(shí)LOS條件下500條鏈路反推結(jié)果示意圖；
為NLOS條件下500條鏈路反推結(jié)果示意圖；
為LOS條件下500條鏈路反推結(jié)果示意圖；
為NLOS條件下1000條鏈路反推結(jié)果示意圖；
為LOS條件下1000條鏈路反推結(jié)果示意圖；
為本發(fā)明實(shí)施例二中信道質(zhì)量檢測過程流程示意圖；
為本發(fā)明具體實(shí)施例中應(yīng)用于上述技術(shù)的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對本發(fā)明所述方案作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例中提出一種信道質(zhì)量檢測方法，通過假設(shè)檢驗(yàn)的方法從數(shù)學(xué)角度入手，利用生成AOA過程中的高斯隨機(jī)函數(shù)對ASA進(jìn)行反推，獲得實(shí)際ASA，并使用獲得的ASA與信道生成的ASA通過預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行匹配，匹配成功，確定該信道質(zhì)量高；否則，確定該信道質(zhì)量低。通過該方法能夠提高檢測信道質(zhì)量的準(zhǔn)確度。
[0031]MT-Advanced信道模型中，根據(jù)場景的不同，一個(gè)天線對之間會(huì)形成多個(gè)鏈路，從而形成相應(yīng)數(shù)量的簇，每簇包括多個(gè)子路徑，由于散射體位置不同，每個(gè)路徑具有各自的AOA和A0D。而對于ASA和ASD來說，場景和參數(shù)確定后，其分布就確定了。一條鏈路只產(chǎn)生一個(gè)ASA和ASD，一個(gè)ASA和一個(gè)ASD的值產(chǎn)生多個(gè)角度值。
[0032]實(shí)施例一
[0033]本實(shí)施例詳細(xì)描述使用ASA檢測信道質(zhì)量的過程。用于檢測信道質(zhì)量的設(shè)備，即實(shí)現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)方案的設(shè)備稱為檢測設(shè)備。 [0034]參見圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例一中信道質(zhì)量檢測過程流程示意圖。具體步驟為:
[0035]步驟101，對于任一條鏈路，檢測設(shè)備根據(jù)簇功率、ASA計(jì)算簇AOA時(shí)，引入一組隨機(jī)數(shù)。
[0036]本步驟中弓丨入的該組隨機(jī)數(shù)符合高斯分布。
[0037]在MT-Advanced信道模型中，存在非視距(NLOS)條件和視距(LOS)條件下的不同實(shí)現(xiàn)。
[0038]在NLOS條件下，所述根據(jù)簇功率、ASA計(jì)算簇AOA時(shí)，引入的一組隨機(jī)數(shù)
【權(quán)利要求】
1.一種信道質(zhì)量檢測方法，其特征在于，所述方法包括:對于任一條鏈路，根據(jù)簇功率、到達(dá)角角度擴(kuò)展ASA計(jì)算簇到達(dá)角AOA時(shí)，引入一組隨機(jī)數(shù)，引入的該組隨機(jī)數(shù)符合高斯分布；對于ASA依次取I到180的整數(shù)，在每個(gè)ASA下計(jì)算該組隨機(jī)數(shù)的樣本均值和方差，并確定該組隨機(jī)數(shù)的方差的假設(shè)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量，并獲得最接近I的統(tǒng)計(jì)量tA，將所述統(tǒng)計(jì)量tA對應(yīng)的ASA的值確定為實(shí)際ASA的整數(shù)部分；根據(jù)與實(shí)際ASA的整數(shù)部分相鄰的兩個(gè)ASA的整數(shù)部分對應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量，以及統(tǒng)計(jì)量tA和實(shí)際ASA的整數(shù)部分確定實(shí)際ASA的值；通過預(yù)設(shè)規(guī)則，使用確定的實(shí)際ASA的值與信道生成的ASA的值進(jìn)行匹配，如果匹配成功，確定該信道質(zhì)量高；否則，確定該信道質(zhì)量低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括:對于任一條鏈路，根據(jù)簇功率、離開角角度擴(kuò)展ASD計(jì)算簇離開角AOD時(shí)，引入一組隨機(jī)數(shù)，引入的該組隨機(jī)數(shù)符合高斯分布；對于ASD依次取I到180的整數(shù)，在每個(gè)ASD下計(jì)算該組隨機(jī)數(shù)的樣本均值和方差，確定該組隨機(jī)數(shù)的方差的假設(shè)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量，并獲得最接近I的統(tǒng)計(jì)量tD，將所述統(tǒng)計(jì)量tD對應(yīng)的ASD的值確定為實(shí)際ASD的整數(shù)部分；根據(jù)與實(shí)際ASD的整數(shù)部分相鄰的兩個(gè)ASD的整數(shù)部分對應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量，以及統(tǒng)計(jì)量tD和實(shí)際ASD的整數(shù)部分確定實(shí)際ASD的值；通過預(yù)設(shè)規(guī)則，使用確定的實(shí)際ASD的值與信道生成的ASD的值進(jìn)行匹配，如果匹配成功，確定該信道質(zhì)量高；否則，確定該信道質(zhì)量低。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)與實(shí)際ASA的整數(shù)部分相鄰的兩個(gè)ASA的整數(shù)部分對應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量，以及統(tǒng)計(jì)量tA和ASA的整數(shù)部分確定實(shí)際ASA的值，包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，在非視距NLOS條件下，所述根據(jù)簇功率、ASA計(jì)算簇AOA時(shí)，引入的一組隨機(jī)數(shù)
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，在視距LOS條件下，所述根據(jù)簇功率、ASA計(jì)算簇AOA時(shí)，引入的一組隨機(jī)數(shù)
6.一種設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括:計(jì)算單元、確定單元和匹配單元；所述計(jì)算單元，用于對于任一條鏈路，根據(jù)簇功率、到達(dá)角角度擴(kuò)展ASA計(jì)算簇到達(dá)角AOA時(shí)，引入一組隨機(jī)數(shù)，引入的該組隨機(jī)數(shù)符合高斯分布；對于ASA依次取I到180的整數(shù)，在每個(gè)ASA下計(jì)算該組隨機(jī)數(shù)的樣本均值和方差，確定該組隨機(jī)數(shù)的方差的假設(shè)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量，并獲得最接近I的統(tǒng)計(jì)量tA ；所述確定單元，用于將所述計(jì)算單元獲得的統(tǒng)計(jì)量tA對應(yīng)的ASA的值確定為實(shí)際ASA的整數(shù)部分；并根據(jù)與實(shí)際ASA的整數(shù)部分相鄰的兩個(gè)ASA的整數(shù)部分對應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量，以及統(tǒng)計(jì)量tA和實(shí)際ASA的整數(shù)部分確定實(shí)際ASA的值；所述匹配單元，用于通過預(yù)設(shè)規(guī)則，使用所述確定單元確定的實(shí)際ASA的值與信道生成的ASA的值進(jìn)行匹配，如果匹配成功，確定該信道質(zhì)量高；否則，確定該信道質(zhì)量低。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)算單元，進(jìn)一步用于對于任一條鏈路，根據(jù)簇功率、離開角角度擴(kuò)展ASD計(jì)算簇離開角AOD時(shí)，引入一組隨機(jī)數(shù)，引入的該組隨機(jī)數(shù)符合高斯分布；對于ASD依次取I到180的整數(shù)，在每個(gè)ASD下計(jì)算該組隨機(jī)數(shù)的樣本均值和方差，確定該組隨機(jī)數(shù)的方差的假設(shè)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量，并獲得最接近I的統(tǒng)計(jì)量tD ；所述確定單元，進(jìn)一步用于將所述計(jì)算單元獲得的統(tǒng)計(jì)量tD對應(yīng)的ASD的值確定為實(shí)際ASD的整數(shù)部分；根據(jù)與實(shí)際ASD的整數(shù)部分相鄰的兩個(gè)ASD的整數(shù)部分對應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量，以及統(tǒng)計(jì)量tD和實(shí)際ASD的整數(shù)部分確定實(shí)際ASD的值；所述匹配單元，進(jìn)一步用于通過預(yù)設(shè)規(guī)則，使用所述確定單元確定的實(shí)際ASD的值與信道生成的ASD的值進(jìn)行匹配，如果匹配成功，確定該信道質(zhì)量高；否則，確定該信道質(zhì)量低。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述確定單元，具體用于根據(jù)與實(shí)際ASA的整數(shù)部分相鄰的兩個(gè)ASA的整數(shù)部分對應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量，以及統(tǒng)計(jì)量tA和實(shí)際ASA的整數(shù)部分確定實(shí)際ASA的值時(shí)，
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備，其特征在于，在非視距NLOS條件下，所述根據(jù)簇功率、ASA計(jì)算簇AOA時(shí)，引入的一組隨機(jī)數(shù)
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備，其特征在于，在視距LOS條件下，所述根據(jù)簇功率、ASA計(jì)算簇AOA時(shí)，引入的一組隨機(jī)數(shù)
【文檔編號(hào)】H04B17/00GK103607251SQ201310624834
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】朱禹濤, 朱志勇 申請人:工業(yè)和信息化部電信傳輸研究所