本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多頻段無(wú)線(xiàn)信道測(cè)量校準(zhǔn)方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信正從傳統(tǒng)的人與人通信延伸到物與物、人與物智能互聯(lián)，滲透至更加廣闊的行業(yè)和領(lǐng)域，締造出規(guī)?？涨暗男屡d產(chǎn)業(yè)，但同時(shí)海量的設(shè)備連接和多樣化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也會(huì)給移動(dòng)通信帶來(lái)新的技術(shù)挑戰(zhàn)。新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)面臨的無(wú)線(xiàn)環(huán)境更為復(fù)雜多樣，只有深入研究無(wú)線(xiàn)信道特性，才能根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行有針對(duì)性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，優(yōu)化系統(tǒng)性能。

研究無(wú)線(xiàn)信道特性最直接的方法是進(jìn)行實(shí)地場(chǎng)景的無(wú)線(xiàn)信道測(cè)量。未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)的高速率特性要求信道測(cè)量結(jié)果必須更加精確。根據(jù)信道測(cè)量理論，系統(tǒng)的時(shí)延分辨力與測(cè)量帶寬成反比，即要想獲得更精確的多徑信道測(cè)量結(jié)果，就必須提高測(cè)量信號(hào)帶寬。但是，硬件系統(tǒng)的AD/DA采樣率和射頻器件工作帶寬有限，這限制了系統(tǒng)的測(cè)量帶寬；若采用更高速率的AD/DA和更寬頻段的射頻器件，會(huì)顯著增加硬件成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種多頻段無(wú)線(xiàn)信道測(cè)量校準(zhǔn)方法和系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了如下方案：

一種多頻段無(wú)線(xiàn)信道測(cè)量校準(zhǔn)方法，主要步驟包括：

構(gòu)造單徑校準(zhǔn)信道，執(zhí)行N個(gè)連續(xù)頻段的單徑校準(zhǔn)信道測(cè)量，其中，N不少于1個(gè)；

對(duì)N個(gè)頻段上的頻域響應(yīng)建模：

其中，f為頻率，R_si(f)為頻域接收信號(hào)，T(f)為頻域發(fā)送信號(hào)，A_si(f)為系統(tǒng)的幅頻響應(yīng)，φ_si(f)為系統(tǒng)的相頻響應(yīng)，i表示第i個(gè)頻段；

獲取每個(gè)頻段幅頻響應(yīng)，通過(guò)幅頻校準(zhǔn)處理，獲取幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

對(duì)每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)建模：

其中，k_i為相頻響應(yīng)的斜率，為非線(xiàn)性相位；

獲取每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)斜率，并據(jù)此獲取采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

獲取每個(gè)頻段內(nèi)非線(xiàn)性相位，通過(guò)非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)處理，獲取非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

采用所述N個(gè)連續(xù)頻段對(duì)實(shí)際信道進(jìn)行測(cè)量，獲得實(shí)測(cè)信道各頻段的頻域響應(yīng)；

根據(jù)所述幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、所述采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及所述非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)測(cè)信道各頻段的頻域響應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)。

進(jìn)一步，所述幅頻校準(zhǔn)處理，包括：

將N個(gè)頻段的系統(tǒng)幅頻響應(yīng)拼接，以幅頻響應(yīng)最高點(diǎn)為參照進(jìn)行歸一化處理，獲取單次幅度校準(zhǔn)A_s0(f)(dB)；

獲取多次測(cè)量結(jié)果的幅度校準(zhǔn)A_s0(f)(dB)，取平均值，抑制噪聲影響，并取對(duì)數(shù)坐標(biāo)，獲取幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)A_sv(f)(dB)。

進(jìn)一步，所述獲取每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)斜率，并據(jù)此獲取采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，包括：

估測(cè)每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)斜率k_i，每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)的斜率對(duì)應(yīng)于時(shí)域信號(hào)的采樣時(shí)延誤差Δt_i＝-k_i；

多次測(cè)量N個(gè)頻段，對(duì)多次測(cè)量的Δt_i取平均值，獲取采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)Δt_vi。

進(jìn)一步，所述獲取每個(gè)頻段內(nèi)非線(xiàn)性相位，通過(guò)非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)處理，獲取非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，包括：

對(duì)每個(gè)頻段取相對(duì)第一個(gè)頻點(diǎn)的差值：

對(duì)N個(gè)頻段處理，并依次拼接，獲得單次測(cè)量結(jié)果的非線(xiàn)性相位獲取多次測(cè)量結(jié)果的非線(xiàn)性相位取平均值，獲取非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)

進(jìn)一步，所述根據(jù)所述幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、所述采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及所述非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)測(cè)信道各頻段的頻域響應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)，包括：

獲得實(shí)測(cè)信道的每個(gè)頻段的初始信道頻域響應(yīng)H_i(f)；

根據(jù)所述采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)Δt_vi對(duì)每個(gè)頻段的初始信道頻域響應(yīng)H_i(f)進(jìn)行采樣誤差補(bǔ)償；

將采樣誤差補(bǔ)償后的各頻段拼接，分別根據(jù)所述幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)每個(gè)頻段進(jìn)行幅度補(bǔ)償；

分別根據(jù)所述非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)每個(gè)頻段進(jìn)行非線(xiàn)性相位補(bǔ)償；

再獲取實(shí)測(cè)信道相鄰頻段相頻響應(yīng)之間的隨機(jī)相位誤差：

其中，i為頻段序號(hào)，K為一個(gè)頻段內(nèi)的頻點(diǎn)數(shù)，為第i個(gè)頻段內(nèi)第K個(gè)頻點(diǎn)上的實(shí)測(cè)信道相頻響應(yīng)，為第i+1個(gè)頻段內(nèi)第1個(gè)頻點(diǎn)上的實(shí)測(cè)信道相頻響應(yīng)；

對(duì)實(shí)測(cè)信道的N個(gè)頻段依次進(jìn)行隨機(jī)相位誤差校準(zhǔn)，消除每個(gè)頻段的實(shí)測(cè)信道隨機(jī)相位誤差：

估測(cè)實(shí)測(cè)信道的N個(gè)頻段上的相頻響應(yīng)的斜率并將其消除，獲取信道本身的相頻響應(yīng)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種多頻段無(wú)線(xiàn)信道測(cè)量校準(zhǔn)系統(tǒng)，主要包括：

校準(zhǔn)建模模塊：其用于構(gòu)造單徑校準(zhǔn)信道，執(zhí)行N個(gè)連續(xù)頻段的單徑校準(zhǔn)信道測(cè)量，其中，N不少于1個(gè)；

對(duì)N個(gè)頻段上的頻域響應(yīng)建模：

其中，f為頻率，R_si(f)為頻域接收信號(hào)，T(f)為頻域發(fā)送信號(hào)，A_si(f)為系統(tǒng)的幅頻響應(yīng)，φ_si(f)為系統(tǒng)的相頻響應(yīng)，i表示第i個(gè)頻段；

幅頻校準(zhǔn)模塊：其用于獲取每個(gè)頻段幅頻響應(yīng)，通過(guò)幅頻校準(zhǔn)處理，獲取幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

相頻建模模塊：其用于對(duì)每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)建模：

其中，k_i為相頻響應(yīng)的斜率，為非線(xiàn)性相位；

采樣誤差校準(zhǔn)模塊：其用于獲取每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)斜率，并據(jù)此獲取采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)模塊：其用于獲取每個(gè)頻段內(nèi)非線(xiàn)性相位，通過(guò)非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)處理，獲取非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

測(cè)量校準(zhǔn)模塊：其用于采用所述N個(gè)連續(xù)頻段對(duì)實(shí)際信道進(jìn)行測(cè)量，獲得實(shí)測(cè)信道各頻段的頻域響應(yīng)，根據(jù)所述幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、所述采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及所述非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)測(cè)信道各頻段的頻域響應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)。

進(jìn)一步，所述幅頻校準(zhǔn)模塊，具體用于：

將N個(gè)頻段的系統(tǒng)幅頻響應(yīng)拼接，以幅頻響應(yīng)最高點(diǎn)為參照進(jìn)行歸一化處理，獲取單次幅度校準(zhǔn)A_s0(f)(dB)；

獲取多次測(cè)量結(jié)果的幅度校準(zhǔn)A_s0(f)(dB)，取平均值，抑制噪聲影響，并取對(duì)數(shù)坐標(biāo)，獲取幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)A_sv(f)(dB)。

進(jìn)一步，所述采樣誤差校準(zhǔn)模塊，具體用于：

估測(cè)每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)斜率k_i，每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)的斜率對(duì)應(yīng)于時(shí)域信號(hào)的采樣時(shí)延誤差Δt_i＝-k_i；

多次測(cè)量N個(gè)頻段，對(duì)多次測(cè)量的Δt_i取平均值，獲取采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)Δt_vi。

進(jìn)一步，所述非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)模塊，具體用于：

對(duì)每個(gè)頻段取相對(duì)第一個(gè)頻點(diǎn)的差值：

對(duì)N個(gè)頻段處理，并依次拼接，獲得單次測(cè)量結(jié)果的非線(xiàn)性相位

獲取多次測(cè)量結(jié)果的非線(xiàn)性相位取平均值，獲取非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)

進(jìn)一步，所述測(cè)量校準(zhǔn)模塊，具體用于：

獲得實(shí)測(cè)信道的每個(gè)頻段的初始信道頻域響應(yīng)H_i(f)；

根據(jù)所述采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)Δt_vi對(duì)每個(gè)頻段的初始信道頻域響應(yīng)H_i(f)進(jìn)行采樣誤差補(bǔ)償；

將采樣誤差補(bǔ)償后的各頻段拼接，分別根據(jù)所述幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)每個(gè)頻段進(jìn)行幅度補(bǔ)償；

分別根據(jù)所述非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)每個(gè)頻段進(jìn)行非線(xiàn)性相位補(bǔ)償；

再獲取實(shí)測(cè)信道相鄰頻段相頻響應(yīng)之間的隨機(jī)相位誤差：

其中，i為頻段序號(hào)，K為一個(gè)頻段內(nèi)的頻點(diǎn)數(shù)，為第i個(gè)頻段內(nèi)第K個(gè)頻點(diǎn)上的實(shí)測(cè)信道相頻響應(yīng)，為第i+1個(gè)頻段內(nèi)第1個(gè)頻點(diǎn)上的實(shí)測(cè)信道相頻響應(yīng)；

對(duì)實(shí)測(cè)信道的N個(gè)頻段依次進(jìn)行隨機(jī)相位誤差校準(zhǔn)，消除每個(gè)頻段的實(shí)測(cè)信道隨機(jī)相位誤差：

估測(cè)實(shí)測(cè)信道的N個(gè)頻段上的相頻響應(yīng)的斜率并將其消除，獲取信道本身的相頻響應(yīng)。

由上述本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例一種多頻段無(wú)線(xiàn)信道測(cè)量校準(zhǔn)方法和系統(tǒng)。包括：構(gòu)造單徑校準(zhǔn)信道，執(zhí)行N個(gè)連續(xù)頻段的單徑校準(zhǔn)信道測(cè)量，其中，N不少于1個(gè)；獲取每個(gè)頻段幅頻響應(yīng)，通過(guò)幅頻校準(zhǔn)處理，獲取幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；獲取每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)斜率，并據(jù)此獲取采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；獲取每個(gè)頻段內(nèi)非線(xiàn)性相位，通過(guò)非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)處理，獲取非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；采用所述N個(gè)連續(xù)頻段對(duì)實(shí)際信道進(jìn)行測(cè)量，獲得實(shí)測(cè)信道各頻段的頻域響應(yīng)；根據(jù)所述幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、所述采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及所述非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)測(cè)信道各頻段的頻域響應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)。該方法和系統(tǒng)可以在不改變?cè)行诺罍y(cè)量系統(tǒng)基帶帶寬和采樣率的前提下，通過(guò)有限復(fù)雜度的校準(zhǔn)環(huán)節(jié)，成倍提高實(shí)際測(cè)量帶寬，從而獲得更高的時(shí)延分辨力，具有低成本、高性能的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一有線(xiàn)單徑校準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)配置信息表；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種多頻段無(wú)線(xiàn)信道測(cè)量校準(zhǔn)方法的處理流程圖；

圖3為各頻段幅頻校準(zhǔn)處理的示例；

圖4為相鄰測(cè)量頻段采樣誤差示意圖；

圖5為各頻段采樣誤差示例；

圖6為各頻段非線(xiàn)性相位補(bǔ)償數(shù)據(jù)示例；

圖7為有線(xiàn)兩徑校準(zhǔn)信道；

圖8為系統(tǒng)校準(zhǔn)后獲得的兩徑信道幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)；

圖9為系統(tǒng)校準(zhǔn)后獲得的兩徑信道功率時(shí)延譜；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種多頻段無(wú)線(xiàn)信道測(cè)量校準(zhǔn)系統(tǒng)的模塊圖。

具體實(shí)施方式

為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以幾個(gè)具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解釋說(shuō)明，且各個(gè)實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。

實(shí)施例一

該實(shí)施例提供了一種多頻段無(wú)線(xiàn)信道測(cè)量校準(zhǔn)方法的處理流程如圖2所示，本實(shí)施例中，以5GHz頻段連續(xù)10個(gè)20MHz頻帶的聯(lián)合信道測(cè)量校準(zhǔn)為例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施步驟進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。校準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)配置如圖1所示，收發(fā)端采用同一個(gè)高精度GPS時(shí)鐘源同步，沒(méi)有頻偏，在一個(gè)測(cè)量周期內(nèi)進(jìn)行10個(gè)連續(xù)頻段的信道測(cè)量，覆蓋200MHz帶寬?；鶐盘?hào)格式遵從802.11a標(biāo)準(zhǔn)，但是除DC子載波外其余63個(gè)子載波均調(diào)制數(shù)據(jù)。

接收端存儲(chǔ)接收信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)后處理，首先進(jìn)行精準(zhǔn)的幀同步，確保沒(méi)有超前或滯后。然后根據(jù)收發(fā)兩端存儲(chǔ)的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，按照如下步驟執(zhí)行：

步驟11、構(gòu)造單徑校準(zhǔn)信道，執(zhí)行N個(gè)連續(xù)頻段的單徑校準(zhǔn)信道測(cè)量，其中，N不少于1個(gè)，

對(duì)N個(gè)頻段上的頻域響應(yīng)建模：

其中，f為頻率，R_si(f)為頻域接收信號(hào)，T(f)為頻域發(fā)送信號(hào)，A_si(f)為系統(tǒng)的幅頻響應(yīng)，φ_si(f)為系統(tǒng)的相頻響應(yīng)，i表示第i個(gè)頻段；

步驟12、獲取每個(gè)頻段幅頻響應(yīng)，通過(guò)幅頻校準(zhǔn)處理，獲取幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

所述幅頻校準(zhǔn)處理，包括：

將N個(gè)頻段的系統(tǒng)幅頻響應(yīng)拼接，以幅頻響應(yīng)最高點(diǎn)為參照進(jìn)行歸一化處理，獲取單次幅度校準(zhǔn)A_s0(f)(dB)；

獲取多次測(cè)量結(jié)果的幅度校準(zhǔn)A_s0(f)(dB)，取平均值，抑制噪聲影響，并取對(duì)數(shù)坐標(biāo)，獲取幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)A_sv(f)(dB)，附圖3為本實(shí)施例中上述示例的各頻段幅頻校準(zhǔn)處理的示例。

步驟13、對(duì)每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)建模：

其中，k_i為相頻響應(yīng)的斜率，為非線(xiàn)性相位；

步驟14、獲取每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)斜率，并據(jù)此獲取采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

所述獲取每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)斜率，并據(jù)此獲取采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，包括：

估測(cè)每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)斜率k_i，每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)的斜率對(duì)應(yīng)于時(shí)域信號(hào)的采樣時(shí)延誤差Δt_i＝-k_i；

多次測(cè)量N個(gè)頻段，對(duì)多次測(cè)量的Δt_i取平均值，獲取采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)Δt_vi。如附圖5各頻段采樣誤差示例所示。

幀同步?jīng)]有誤差，即可以確定接收到的第1個(gè)樣點(diǎn)就是發(fā)送信號(hào)的第1個(gè)樣點(diǎn)，但是，由于此處進(jìn)行操作的是離散的數(shù)字信號(hào)，即便是收發(fā)樣點(diǎn)序號(hào)對(duì)應(yīng)，仍不能保證在一個(gè)碼元時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的采樣時(shí)刻完全對(duì)應(yīng)，可參照附圖4相鄰測(cè)量頻段采樣誤差，收發(fā)采樣誤差Δt_i范圍為[-Ts/2,Ts/2]，其中Ts為碼元時(shí)長(zhǎng)，給校準(zhǔn)系統(tǒng)的相頻響應(yīng)引入了一個(gè)固定斜率，需要在校準(zhǔn)過(guò)程中消除。

步驟15、獲取每個(gè)頻段內(nèi)非線(xiàn)性相位，通過(guò)非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)處理，獲取非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

所述獲取每個(gè)頻段內(nèi)非線(xiàn)性相位，通過(guò)非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)處理，獲取非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，包括：

對(duì)每個(gè)頻段取相對(duì)第一個(gè)頻點(diǎn)的差值：

對(duì)N個(gè)頻段處理，并依次拼接，獲得單次測(cè)量結(jié)果的非線(xiàn)性相位

獲取多次測(cè)量結(jié)果的非線(xiàn)性相位取平均值，獲取非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)如圖6各頻段非線(xiàn)性相位補(bǔ)償數(shù)據(jù)示例所示。

步驟16、采用所述N個(gè)連續(xù)頻段對(duì)實(shí)際信道進(jìn)行測(cè)量，獲得實(shí)測(cè)信道各頻段的頻域響應(yīng)，根據(jù)所述幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、所述采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及所述非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)測(cè)信道各頻段的頻域響應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)。

本實(shí)施例中，為了能夠驗(yàn)證本發(fā)明方法的準(zhǔn)確性，此處采用有線(xiàn)兩徑信道，參見(jiàn)附圖7，兩條路徑的相對(duì)時(shí)延和相對(duì)功率是確定的，可以用于驗(yàn)證校準(zhǔn)后的實(shí)測(cè)結(jié)果是否符合實(shí)際信道。測(cè)量過(guò)程與上面單徑校準(zhǔn)測(cè)量相同。由于10個(gè)頻段總共覆蓋200MHz的測(cè)量帶寬，對(duì)應(yīng)的時(shí)延分辨力為5ns，因此有線(xiàn)兩徑信道長(zhǎng)度相差3m，理論上對(duì)應(yīng)的時(shí)間差為10ns，如果能區(qū)分出兩徑信號(hào)，則證明測(cè)量系統(tǒng)達(dá)到了理論性能，校準(zhǔn)方法切實(shí)可行。需要注意的是，由于同軸電纜的相對(duì)介電常數(shù)一般大于1，因此電波在同軸電纜中的傳播速度小于光速，實(shí)際兩徑信道的相對(duì)時(shí)延可能大于10ns。

所述根據(jù)所述幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、所述采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及所述非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)測(cè)信道各頻段的頻域響應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)，包括：

獲得實(shí)測(cè)信道的每個(gè)頻段的初始信道頻域響應(yīng)H_i(f)；

根據(jù)所述采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)Δt_vi對(duì)每個(gè)頻段的初始信道頻域響應(yīng)H_i(f)進(jìn)行采樣誤差補(bǔ)償；

將采樣誤差補(bǔ)償后的各頻段拼接，分別根據(jù)所述幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)每個(gè)頻段進(jìn)行幅度補(bǔ)償；

分別根據(jù)所述非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)每個(gè)頻段進(jìn)行非線(xiàn)性相位補(bǔ)償；

再獲取實(shí)測(cè)信道相鄰頻段相頻響應(yīng)之間的隨機(jī)相位誤差：

其中，i為頻段序號(hào)，K為一個(gè)頻段內(nèi)的頻點(diǎn)數(shù)，為第i個(gè)頻段內(nèi)第K個(gè)頻點(diǎn)上的實(shí)測(cè)信道相頻響應(yīng)，為第i+1個(gè)頻段內(nèi)第1個(gè)頻點(diǎn)上的實(shí)測(cè)信道相頻響應(yīng)；

對(duì)實(shí)測(cè)信道的N個(gè)頻段依次進(jìn)行隨機(jī)相位誤差校準(zhǔn)，消除每個(gè)頻段的實(shí)測(cè)信道隨機(jī)相位誤差：

估測(cè)實(shí)測(cè)信道的N個(gè)頻段上的相頻響應(yīng)的斜率并將其消除，獲取信道本身的相頻響應(yīng)。

具體地，消除各頻段間隨機(jī)相位誤差后，N個(gè)頻段的整體相頻響應(yīng)可以表示為：

其中，k₀為斜率，主要由采樣誤差校準(zhǔn)階段引入，為實(shí)際信道的相頻響應(yīng)。估測(cè)整體相頻響應(yīng)斜率k₀并將其消除，獲取信道本身的相頻響應(yīng)。整體相頻響應(yīng)的斜率是由采樣誤差階段引入的，消除方法也與之類(lèi)似，即有線(xiàn)校準(zhǔn)獲得的各個(gè)頻段的采樣誤差與實(shí)際信道測(cè)量時(shí)獲得的各頻段采樣誤差可能均存在一個(gè)Δt＝-k₀的誤差，這樣采樣誤差校準(zhǔn)后仍會(huì)有一個(gè)殘留誤差，在最后消除。

以上述附圖7的兩徑信道為例，

獲得實(shí)測(cè)信道的每個(gè)頻段的初始信道頻域響應(yīng)H_i(f)；

根據(jù)所述采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)Δt_vi對(duì)每個(gè)頻段的初始信道頻域響應(yīng)H_i(f)進(jìn)行采樣誤差補(bǔ)償：H_i(f)*exp(-j2πfΔt_vi)；

將采樣誤差補(bǔ)償后的各頻段拼接獲取H₀(f)，分別根據(jù)所述幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)每個(gè)頻段進(jìn)行幅度補(bǔ)償H₁(f)＝H₀(f)*10^(Asv(f)(dB)/20)；

再分別根據(jù)所述非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)每個(gè)頻段進(jìn)行非線(xiàn)性相位補(bǔ)償

消除相鄰頻段相頻響應(yīng)之間的隨機(jī)相位誤差使整體相頻響應(yīng)具有連續(xù)性，得到H₃(f)；

估計(jì)所有頻段的整體相頻響應(yīng)斜率，消除采樣誤差校準(zhǔn)環(huán)節(jié)引入的系統(tǒng)誤差，得到H₄(f)＝H₃(f)*exp(-j2πk₀)。

由H₄(f)獲取時(shí)域信道沖擊響應(yīng)h(t)＝IFFT{H₄(f)}。

經(jīng)過(guò)以上校準(zhǔn)步驟后，得到待測(cè)信道的頻域響應(yīng)和時(shí)域沖擊響應(yīng)，如附圖8和附圖9所示。根據(jù)設(shè)置的有線(xiàn)兩徑信道，兩徑時(shí)延差應(yīng)略大于10ns，功率差經(jīng)實(shí)際測(cè)量為8.1dB。從恢復(fù)的信道時(shí)域沖擊響應(yīng)來(lái)看，兩徑時(shí)延差為12.5ns，功率差為7.65dB，與實(shí)際信道設(shè)置比較吻合，證明本發(fā)明所提出的多頻段聯(lián)合測(cè)量信道校準(zhǔn)方法是可行的。

實(shí)施例二

該實(shí)施例提供了一種多頻段無(wú)線(xiàn)信道測(cè)量校準(zhǔn)系統(tǒng)，其具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖10所示，具體可以包括如下的模塊：

校準(zhǔn)建模模塊101：其用于構(gòu)造單徑校準(zhǔn)信道，執(zhí)行N個(gè)連續(xù)頻段的單徑校準(zhǔn)信道測(cè)量，其中，N不少于1個(gè)；

對(duì)N個(gè)頻段上的頻域響應(yīng)建模：

其中，A_si(f)為系統(tǒng)的幅頻響應(yīng)，φ_si(f)為系統(tǒng)的相頻響應(yīng)，i表示第i個(gè)頻段；

幅頻校準(zhǔn)模塊102：其用于獲取每個(gè)頻段幅頻響應(yīng)，通過(guò)幅頻校準(zhǔn)處理，獲取幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

相頻建模模塊103：其用于對(duì)每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)建模：

其中，k_i為相頻響應(yīng)的斜率，為非線(xiàn)性相位；

采樣誤差校準(zhǔn)模塊104：其用于獲取每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)斜率，并據(jù)此獲取采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)模塊105：其用于獲取每個(gè)頻段內(nèi)非線(xiàn)性相位，通過(guò)非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)處理，獲取非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

測(cè)量校準(zhǔn)模塊106：其用于采用所述N個(gè)連續(xù)頻段對(duì)實(shí)際信道進(jìn)行測(cè)量，獲得實(shí)測(cè)信道各頻段的頻域響應(yīng)，根據(jù)所述幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、所述采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及所述非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)測(cè)信道各頻段的頻域響應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)。

所述幅頻校準(zhǔn)模塊102，具體用于：

將N個(gè)頻段的系統(tǒng)幅頻響應(yīng)拼接，以幅頻響應(yīng)最高點(diǎn)為參照進(jìn)行歸一化處理，獲取單次幅度校準(zhǔn)A_s0(f)(dB)；

獲取多次測(cè)量結(jié)果的幅度校準(zhǔn)A_s0(f)(dB)取平均值，抑制噪聲影響，并取對(duì)數(shù)坐標(biāo)，獲取幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)A_sv(f)(dB)。

所述采樣誤差校準(zhǔn)模塊104，具體用于：

估測(cè)每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)斜率k_i，每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)的斜率對(duì)應(yīng)于時(shí)域信號(hào)的采樣時(shí)延誤差Δt_i＝-k_i；

多次測(cè)量N個(gè)頻段，對(duì)多次測(cè)量的Δt_i取平均值，獲取采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)Δt_vi。

所述非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)模塊105，具體用于：

對(duì)每個(gè)頻段取相對(duì)第一個(gè)頻點(diǎn)的差值：

對(duì)N個(gè)頻段處理，并依次拼接，獲得單次測(cè)量結(jié)果的非線(xiàn)性相位

獲取多次測(cè)量結(jié)果的非線(xiàn)性相位取平均值，獲取非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)

所述測(cè)量校準(zhǔn)模塊106，具體用于：

獲得實(shí)測(cè)信道的每個(gè)頻段的初始信道頻域響應(yīng)H_i(f)；

根據(jù)所述采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)Δt_vi對(duì)每個(gè)頻段的初始信道頻域響應(yīng)H_i(f)進(jìn)行采樣誤差補(bǔ)償；

將采樣誤差補(bǔ)償后的各頻段拼接，分別根據(jù)所述幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)每個(gè)頻段進(jìn)行幅度補(bǔ)償；

再分別根據(jù)所述非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)每個(gè)頻段進(jìn)行非線(xiàn)性相位補(bǔ)償；

分別根據(jù)所述非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)每個(gè)頻段進(jìn)行非線(xiàn)性相位補(bǔ)償；

再獲取實(shí)測(cè)信道相鄰頻段相頻響應(yīng)之間的隨機(jī)相位誤差：

其中，i為頻段序號(hào)，K為一個(gè)頻段內(nèi)的頻點(diǎn)數(shù)，為第i個(gè)頻段內(nèi)第K個(gè)頻點(diǎn)上的實(shí)測(cè)信道相頻響應(yīng)，為第i+1個(gè)頻段內(nèi)第1個(gè)頻點(diǎn)上的實(shí)測(cè)信道相頻響應(yīng)；

對(duì)實(shí)測(cè)信道的N個(gè)頻段依次進(jìn)行隨機(jī)相位誤差校準(zhǔn)，消除每個(gè)頻段的實(shí)測(cè)信道隨機(jī)相位誤差：

估測(cè)實(shí)測(cè)信道的N個(gè)頻段上的相頻響應(yīng)的斜率并將其消除，獲取信道本身的相頻響應(yīng)。

具體地，消除各頻段間隨機(jī)相位誤差后，N個(gè)頻段的整體相頻響應(yīng)可以表示為：

其中，k₀為斜率，主要由采樣誤差校準(zhǔn)階段引入，為實(shí)際信道的相頻響應(yīng)。估測(cè)整體相頻響應(yīng)斜率k₀并將其消除，獲取信道本身的相頻響應(yīng)。

用本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)進(jìn)行多頻段無(wú)線(xiàn)信道測(cè)量校準(zhǔn)的具體過(guò)程與前述方法實(shí)施例類(lèi)似，此處不再贅述。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多頻段無(wú)線(xiàn)信道測(cè)量校準(zhǔn)方法和系統(tǒng)。包括：構(gòu)造單徑校準(zhǔn)信道，執(zhí)行N個(gè)連續(xù)頻段的單徑校準(zhǔn)信道測(cè)量，其中，N不少于1個(gè)；獲取每個(gè)頻段幅頻響應(yīng)，通過(guò)幅頻校準(zhǔn)處理，獲取幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；獲取每個(gè)頻段的相頻響應(yīng)斜率，并據(jù)此獲取采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；獲取每個(gè)頻段內(nèi)非線(xiàn)性相位，通過(guò)非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)處理，獲取非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；采用所述N個(gè)連續(xù)頻段對(duì)實(shí)際信道進(jìn)行測(cè)量，獲得實(shí)測(cè)信道各頻段的頻域響應(yīng)；根據(jù)所述幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、所述采樣誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及所述非線(xiàn)性相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)測(cè)信道各頻段的頻域響應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)。該方法和系統(tǒng)可以在不改變?cè)行诺罍y(cè)量系統(tǒng)基帶帶寬和采樣率的前提下，通過(guò)有限復(fù)雜度的校準(zhǔn)環(huán)節(jié)，成倍提高實(shí)際測(cè)量帶寬，從而獲得更高的時(shí)延分辨力，具有低成本、高性能的特點(diǎn)。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：附圖只是一個(gè)實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。

通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述可知，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤(pán)等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。

本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于裝置或系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述得比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。以上所描述的裝置及系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。