[发明专利]一种无线信道特征参数动态测量装置及空域迁移方法

说明书

本发明公开了一种无线信道特征参数动态测量装置及空域迁移方法，其中装置包括信道测量单元、特征参数提取单元、特征参数网络训练单元以及特征参数空域迁移单元；信道测量单元的输出接口与特征参数提取单元以PCIE总线相连，特征参数提取单元的输出接口分别与特征参数网络训练单元以及特征参数空域迁移单元的输入接口相连，特征参数网络训练单元的输出接口与特征参数空域迁移单元的输入接口相连。本发明通过对实测数据基于网络的训练，获取准确的特征参数模型，进而实现对信道特征参数进行空域迁移，大大节省了外场实测资源的消耗，提高了信道测量以及模拟复现的效率。

技术领域：

本发明涉及一种无线信道特征参数动态测量装置及空域迁移方法，其属于无线通信技术领域。

背景技术：

随着无线通信技术的迅猛发展，各种各样的无线通信设备如手机、移动电脑、无人机等大量涌现，为保证通信设备的正常工作，对无线信道的建模与分析显得愈发重要。获取可靠的无线信道特征参数是信道建模分析的重要前提，对无线信道通信系统设计和优化也尤为重要。然而，面对日益复杂的通信场景，传统的信道测量技术很难获得全面的无线信道特征参数。

无线通信由于传播地理环境导致的反射和散射等影响，地面接收机接收到的信号通常包含直射路径、地面反射分量及周围建筑物散射分量。为了有效地获取全方位无线信道特征参数，同时减少测量成本、缩短整体测量任务周期，需要一种高效的无线信道特征参数空域迁移方法来实现无线信道特征参数的跨空域预测补全，进而实现较少的测量工作获取全方位无线信道特征参数的目的。

无线信道特征参数空域迁移的关键是如何高效地获取稳定的特征参数训练网络，并通过该网络准确的获取空域迁移特征参数；传统的测量方法需要对被测空间任意一点进行实际测量，其有较好的实时性与准确性，但是针对大规模场景的测量时，就会面临大量的人力物力需求的问题。

发明内容：

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种无线信道特征参数动态测量装置及空域迁移方法，能够动态测量获得快速时变非平稳场景的信道冲激响应数据，并利用其训练基于传播模型构建的神经网络获取信道特征参数空域迁移模型，进而实现信道特征参数的空域迁移，能够适用于复杂非平稳场景下无线信道特征参数动态测量和空域迁移，可以用于无线信道传播特性的硬件逼真模拟，进而改善通信设备的性能测试与评估。

本发明所采用的技术方案：一种无线信道特征参数动态测量装置，包括信道测量单元、特征参数提取单元、特征参数网络训练单元以及特征参数空域迁移单元；

所述信道测量单元的输出接口与特征参数提取单元以PCIE总线相连，特征参数提取单元的输出接口分别与特征参数网络训练单元以及特征参数空域迁移单元的输入接口相连，特征参数网络训练单元的输出接口与特征参数空域迁移单元的输入接口相连。

本发明还采用的技术方案：一种无线信道特征参数空域迁移方法，包括如下步骤：

第一步，用户校准测量系统，配置信道测量单元测量参数并利用信道测量发射模块发射信道测量信号x(t)，经过真实信道环境传输至信道测量接收模块，最终获得无线信道测量数据；

第二步，特征参数提取单元利用预处理模块将信道测量数据经噪声消除和系统响应消除处理，并分别传入功率时延估计模块，获得不同天线所接收信号的时延τ_n,m和功率P_n,m，然后传入射线角度估计模块，基于几何地理信息获取多径角度α_n,β_n；

第三步，时延功率以及多径角度参数经过路径判别器模块，按照直射径、地面反射径以及其他散射径不同路径类型分别构建网络，然后传入特征参数网络训练单元的射线功率训练模块以及射线角度偏置训练模块，最后训练获取稳定的参数估计网络；