[發明專利]基于軟件無線電技術的調制質量參數測量方法及系統

無效

• 申請號: 201210541034.2
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103414523A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 周鑫;方宏;侯立新;劉科;趙海寧;楊璦寧;卞昕
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00;H04L1/00;H04L27/26
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 程殿軍;亓贏

1.一種基于軟件無線電技術的調制質量參數測量方法，應用于包含采樣設備、通用計算設備構成的測量系統中，其特征在于，該方法包括：

通過采樣設備對未經解調、濾波處理的原始時域信號進行采樣，獲得原始時域信號的采樣值序列；

在通用計算設備上加載與被測通信標準對應的用于測量調制質量參數的軟件分析模塊，該軟件分析模塊通過執行預制的由程序實現的數字信號處理算法對采樣設備輸出的采樣值序列進行處理，輸出用于反映被測信號調制質量的調制質量參數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述軟件分析模塊通過執行預制的由程序實現的數字信號處理算法對采樣設備輸出的采樣值序列進行處理，輸出被測無線信號的調制質量參數的步驟具體包括：

調用預處理軟件模塊，對采樣設備輸出的采樣值序列執行與調制過程相反的預處理過程，獲得恢復信號；

調用調制質量參數測量軟件模塊，基于預處理軟件模塊輸出的恢復信號，執行調制質量參數測量過程，獲得被測信號的調制質量參數。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述預處理過程為與調制端執行處理過程相反的處理過程，包括波形重建、刪除報頭信號、重采樣、解調中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的被測通信標準為藍牙協議，所述的調制質量參數為調制頻偏，所述方法具體為：

使用頻譜分析儀對藍牙信號進行采樣，輸出I/Q值形式的原始時域信號的采樣值序列；

在通用計算設備上加載藍牙標準對應的軟件分析模塊，該軟件分析模塊通過執行預制的由程序實現的數字信號處理算法對頻譜儀輸出的采樣值序列進行處理，輸出反映被測藍牙信號調制質量的調制頻偏。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述軟件分析模塊執行所述預制的由程序實現的數字信號處理算法對頻譜儀輸出的采樣值序列進行處理，輸出反映被測藍牙信號調制質量的調制頻偏的步驟具體為：

將所述頻譜儀輸出的I/Q值形式的原始時域信號的采樣值轉化為復數形式Z＝A*Cos(Δf*t+φ)+i*A*Sin(Δf*t+φ)，其中A代表信號的幅度，Δf表示對信號的調制頻偏，φ代表與采樣時刻對應的基帶信號的相位；

將復數形式的采樣值轉化為極坐標形式Z＝A*exp(iΔf*t+φ)；

將兩采樣點的極坐標表達式相除后提取商的相位值，該相位值即為兩采樣點之間的基帶信號的相位差Φ2-Φ1；

依據Δf＝(Φ2-Φ1)/[2π*(t₂-t₁)]計算出調制頻偏Δf，其中t1和t2分別為兩個采樣時刻Φ1和Φ2為與采樣時刻對應的基帶信號的相位。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述軟件分析模塊在執行所述預制的由程序實現的數字信號處理算法對頻譜儀輸出的采樣值序列進行處理之前，還執行如下預處理過程：

通過重建波形模塊將從頻譜儀上采到的以字符串形式表達的采樣值序列變為復數數組，數組中的元素對應每個采樣點的I/Q幅值；為每個采樣點添加時間信息生成時域波形數組，數組中的元素與采樣點一一對應；

通過刪除報頭信號模塊將信息包的報頭信息刪除，即刪除時域波形數組中報頭信息對應的部分元素；

通過重采樣模塊對刪除報頭信息的時域波形數組進行速率調整，以滿足FSK解調模塊的速率要求；

通過FSK解調模塊對執行速率調整后的時域波形數組進行處理，實現載波同步和位同步，輸出恢復信號；

所述軟件分析模塊在所述恢復信號的基礎上調用所述測量調制頻偏的處理過程。