[發明專利]無線網絡信道模擬裝置、無線網絡設備測試系統及方法

在審

• 申請號: 201110236283.6
• 申請日: 2011-08-17
• 公開（公告）號: CN102355678A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 吳巖巍
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04W16/22
• 分類號: H04W16/22;H04B17/00
• 代理公司: 深圳市愛派知識產權事務所 44292
• 代理人: 梁培峰

技術領域

本發明涉及無線蜂窩通訊技術領域，尤其涉及一種無線網絡信道模擬裝置、無線網絡設備測試系統及方法。

背景技術

無線信道是對無線通信中發送端和接收端之間的通路的一種形象比喻。

無線信道中電波的傳播不是單一路徑，而是許多路徑來的眾多反射波的合成。由于電波通過各個路徑的距離不同，因而各個路徑來的反射波到達時間不同，也就是各信號的時延不同。當發送端發送一個極窄的脈沖信號時，移動臺接收的信號由許多不同時延的脈沖組成，被稱為時延擴展。

由于移動通信中移動臺的移動性，如前所說，無線信道中還會有多普勒效應。在移動通信中，當移動臺移向基站時，頻率變高，遠離基站時，頻率變低。因此到達接收端的多條路徑除了到達時間不同外，頻率也有差異，形成頻率拓展。

由于各個路徑來的反射波到達時間不同，頻率不同，相位也就不同。不同相位的多個信號在接收端迭加，有時因迭加信號加強(方向相同)，有時迭加導致信號減弱(方向相反)。這樣，接收信號的幅度將急劇變化，即產生了快衰落。這種衰落是由多種路徑信號疊加引起，所以稱為多徑衰落。

此外，接收信號除瞬時值出現快衰落之外，場強中值(平均值)也會出現緩慢變化。主要是由地區位置的改變以及氣象條件變化造成的，以致電波的折射傳播隨時間變化而變化，多徑傳播到達固定接收點的信號的時延隨之變化。這種由陰影效應和氣象原因引起的信號變化，稱為慢衰落。

以上談及的無線信道特征，包括多徑傳播，衰落特性以及多普勒效應等，僅僅是點到點的無線信道。在蜂窩移動通訊中，終端發出的信號除了被服務基站接收外，還被與服務基站相鄰的多個鄰區基站接收，構成對鄰區基站的上行信道干擾(終端到基站的無線信道通常稱為上行信道，基站到終端的無線信道通常稱為下行信道)；同樣，基站發射信號除了被其服務區域內的終端接收外，同時也被鄰區的終端接收，因此構成了對鄰區終端的下行信道干擾。這種在蜂窩無線通訊系統中點到多點，多點到點的無線干擾信道環境被稱為無線網絡信道。無線網絡信道除了隨通訊地理環境、移動速度變化而變化外，還與蜂窩網絡拓撲結構有密切的關系。

無線網絡信道的復雜性、多樣性以及時變性給無線基站系統設計和系統參數配置帶來了很大難度。通常無線基站系統在批量商用以前，很難預知其在網絡環境下的系統性能；即使基站系統通過了實驗室系統測試。另一方面商用終端上市以前也面臨類似的問題。

在實驗室內搭建的系統測試環境通常只支持點到點的功能和性能驗證，即只具備無線信道模擬能力，不具備無線網絡信道模擬能力。也正是因為實驗室系統測試無法刻畫實際無線網絡環境中的信道特征，通常在基站系統或終端批量商用以前，需要建設一定規模商用實驗局，以充分暴露基站系統或終端中存在的問題。規模商用實驗局需要投入巨額資金，并且需要相當長的建設和開通時間，因此成為基站系統或終端產品批量上市前的奢望。

所以，如何提供一種無線網絡信道模擬方法，使得在實驗室內搭建的系統測試環境支持點到多點、多點到點的功能和性能驗證，具備無線網絡信道模擬能力，同時縮短基站系統或終端產品批量上市的時間，已經成為目前必須解決的一個技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無線網絡信道模擬裝置、無線網絡設備測試系統及方法，可以使在實驗室內搭建的系統測試環境支持點到多點、多點到點的無線網絡信道模擬能力，同時縮短基站系統或終端產品批量上市時間。

為解決以上技術問題，本發明提供了一種無線網絡信道模擬裝置，包括：控制后臺和無線網絡信道模擬模塊，其中，

所述控制后臺，用于生成無線網絡信道腳本；

所述無線網絡信道模擬模塊，用于在無線網絡信道腳本的控制下動態模擬空中無線網絡信道，模擬現實無線網絡環境。

進一步地，所述無線網絡信道腳本從實際無線網絡測試數據中提取。

進一步地，所述無線網絡信道腳本包括：無線信道衰落及參數，網絡拓撲關系，并周期性更新。

進一步地，所述無線網絡信道模擬裝置具有對外接口，所述對外接口包括：所述控制后臺與終端后臺的接口，以及所述無線網絡信道模擬模塊分別與終端和基站的接口。

為解決以上技術問題，本發明提供了一種無線網絡設備測試系統，包括：無線網絡信道模擬裝置和無線網絡設備，

所述無線網絡信道模擬裝置，用于動態模擬空中無線網絡信道，模擬現實無線網絡環境；

所述無線網絡設備，用于在模擬現實無線網絡環境下建立通訊鏈路，對無線網絡設備進行測試。

進一步地，所述無線網絡信道模擬裝置包括：控制后臺和無線網絡信道模擬模塊，其中，