[發(fā)明專利]一種適用于散射信道的信號功率測量方法及計算機可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910180221.4
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN109831263B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊曉青;石全旺;劉鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 北京慧清科技有限公司
• 主分類號: H04B17/30
• 分類號: H04B17/30;H04B17/391;H04B7/22
• 代理公司: 北京中南長風知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11674
• 代理人: 鄭海

本發(fā)明公開了一種適用于散射信道的信號功率測量方法，涉及無線通信領(lǐng)域，所述適用于散射信道的信號功率測量方法包括以下步驟：1)確定相干帶寬；2)跳頻設(shè)計；3)確定計算信號平均功率的時間長度。為了解決散射信道信號功率測量時信號采集時間長、且無法在降低時間選擇性衰落影響的同時也減小頻率選擇性衰落影響的問題，本發(fā)明結(jié)合頻率分集和時間分集的思想，通過對跳頻信號的短時統(tǒng)計，大大降低了頻率選擇性衰落和時間選擇性衰落的影響，可以快速實現(xiàn)信號功率的準確測量，可應用于各種衰落信道下的信號功率測量，在天線對準、衰落信道分析等應用中起到關(guān)鍵的作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，具體是一種適用于散射信道的信號功率測量方法。

背景技術(shù)

目前，隨著科技的不斷發(fā)展，無線通信系統(tǒng)的應用場合越來越多，信道環(huán)境也越來越復雜，通常接收端到達的信號是經(jīng)過多條路徑傳播后疊加而成的，各個路徑分量幅度、相位等的不確定性會導致接收端信號發(fā)生快衰落(形成衰落信道)，即接收端信號幅度表現(xiàn)為快速的起伏變化，這種幅度的快速變化會導致衰落信道下信號功率測量的不準確性。

快衰落在不同時間、不同頻率和不同空間表現(xiàn)出不同的特性，因此又分為時間選擇性快衰落、頻率選擇性快衰落和空間選擇性快衰落。散射信道是明顯的衰落信道，其接收信號的強度不是單一的反應天線對準程度，如果在采集信號的時間和頻點上正趕上信號衰落，則采集到的信號電平就會很低，這嚴重影響散射天線對準的結(jié)果。

目前，傳統(tǒng)的散射信道的信號功率測量多是基于定頻來實現(xiàn)，通過信號采集時間的加長來減小時間選擇性衰落的影響。但是，上述的技術(shù)方案在實際使用時花費時間較長、且無法在降低時間選擇性衰落影響的同時，也減小頻率選擇性衰落對信號功率測量的影響。因此，設(shè)計一種適用于散射信道的信號功率測量方法，成為目前需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種適用于散射信道的信號功率測量方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的散射信道信號功率測量由于采用定頻實現(xiàn)造成的信號采集時間過長、且無法在降低時間選擇性衰落影響的同時也減小頻率選擇性衰落影響的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種適用于散射信道的信號功率測量方法，其特征在于，它包括以下步驟：

1)確定相干帶寬：根據(jù)實驗及數(shù)據(jù)分析結(jié)果確定散射信道的衰落周期和相干帶寬(相干帶寬是描述時延擴展的指標，是表征多徑信道特性的一個重要參數(shù)，它是指某一特定的頻率范圍內(nèi)任意兩個頻率分量都具有很強的相關(guān)性，即在相干帶寬范圍內(nèi)，多徑信道具有恒定的增益和線性相位)；

2)跳頻設(shè)計：根據(jù)確定的散射信道相干帶寬進行跳頻設(shè)計，跳頻的頻率間隔大于散射信道相干帶寬(衰落在不同頻點、不同時間表現(xiàn)不同的特性，因此在采用跳頻以后，只要跳頻的頻率間隔大于信道相干帶寬，就可以使各個跳頻時間內(nèi)的信號相互獨立，如果某一時刻的某個頻點發(fā)生了衰落，影響的僅僅是一個突發(fā)脈沖，信號強度的變化被分成足夠小，從而大大減小時間選擇性衰落、頻率選擇性衰落對信號功率測量的影響)；所述散射通信系統(tǒng)為了進行時間同步，一般選擇北斗授時，收發(fā)雙發(fā)時間誤差可以控制在0.2微秒以內(nèi)，所述北斗即中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)；

3)確定計算信號平均功率的時間長度：每100毫秒計算一次跳頻信號的平均功率作為該時間點信號功率的測量結(jié)果，從而實現(xiàn)了對跳頻信號的短時統(tǒng)計。該方法不僅減少了信號采集時間，而且在降低時間選擇性衰落影響的同時，也大大降低頻率選擇性衰落對信號功率測量的影響。

作為本發(fā)明進一步的方案：步驟2)中，所述跳頻信號選用單載波信號，通過選用單載波信號來提高可觀測性。

一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序指令，該程序指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述方法的步驟。

所述的適用于散射信道的信號功率測量方法在無線通信中的應用。