信道占用度测试与测试技术分析
无线通信系统中信道编码技术的使用教程与性能分析
无线通信系统中信道编码技术的使用教程与性能分析引言:随着无线通信技术的不断发展,越来越多的设备通过无线方式进行通信。
然而,无线信道存在多径、干扰和衰落等问题,这些问题对信号传输和接收造成了一定的影响。
为了保证数据的可靠传输,信道编码技术在无线通信中扮演着重要的角色。
本文将介绍无线通信系统中的信道编码技术的使用教程,并对其性能进行分析。
一、信道编码的基本概念1.1 信道编码的定义信道编码是指通过在传输过程中对数据进行编码,以提高数据传输的可靠性和效率。
通过增加冗余信息,信道编码可以在数据传输过程中检测和纠正传输中可能发生的错误。
1.2 信道编码的分类信道编码可分为前向纠错编码(Forward Error Correction, FEC)和自适应编码两种类型。
- FEC编码:采用固定的编码方式,通过增加冗余信息和校验位,实现对传输过程中出现的错误进行检测和纠正。
- 自适应编码:根据当前信道的质量情况动态选择合适的编码方式。
根据信道状态的变化,自适应编码可以在传输过程中动态地选择最适合的编码方式,从而提高数据的传输质量。
二、信道编码的应用2.1 无线通信系统中信道编码的作用在无线通信系统中,信道编码的作用主要有两个方面:提高传输的可靠性和提高传输的效率。
- 可靠性:通过增加冗余信息,信道编码可以对受到干扰和衰落影响的数据进行纠错,从而保证数据的可靠传输。
- 效率:通过合理选择编码方式,信道编码可以在保证可靠性的前提下,最大限度地提高数据传输的效率,减少传输的时间和功耗。
2.2 信道编码的应用场景信道编码广泛应用于无线通信系统中的各个环节,包括无线传输、数据存储和语音视频传输等。
常见的应用场景包括:- 移动通信:对于3G、4G、5G等移动通信系统,在物理层中采用了多种信道编码技术,用于提高信号的传输可靠性和容量。
如卷积码、低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check, LDPC)等。
无线通信系统中信道估计与分析技术
无线通信系统中信道估计与分析技术信道估计与分析技术在无线通信系统中扮演着至关重要的角色。
它的主要目的是准确地估计无线信道的特性,以便优化系统性能并实现可靠的通信。
本文将介绍无线通信系统中信道估计与分析技术的原理和应用,以及其在系统设计和性能优化方面的重要性。
一、信道估计的原理无线信道的估计可以概括为两个主要方面:信道参数估计和信道状态估计。
前者估计信道的路径损耗、多径衰落和频率选择性衰落等参数,而后者则估计信道的时变性质、如快速衰落和频率选择性衰落。
在信道参数估计中,最常用的方法是基于导频序列的估计技术。
导频序列是在发送端已知的已知信号序列,通过接收到的信号与已知导频序列进行比较,可以估计信道的路径损耗和多径衰落等参数。
此外,还可以使用最小均方误差(MMSE)估计和最大似然估计等方法来进一步提高估计精度。
信道状态估计则更加复杂,因为信道状态的变化速度很快,需要实时准确地估计,并且可以通过信道状态信息(CSI)来改进系统性能。
常用的方法包括卡尔曼滤波器、统计估计和神经网络等。
二、信道估计的应用1. 自适应调制和编码通过准确估计信道的特性,可以根据信道的状态来选择合适的调制和编码方案。
在信道较好时,可以使用高阶调制和纠错编码方案以提高系统吞吐量。
而在信道较差时,可以选择更可靠的低阶调制和纠错编码方案,以确保数据传输的可靠性。
2. 功率分配和资源分配信道估计还可以用于功率和资源的分配。
通过估计信道状态,可以根据不同的信道质量和用户需求,动态地分配功率和资源。
这样可以最大化系统吞吐量,并在资源有限的情况下提供公平和高效的服务。
3. 多天线技术在多天线无线通信系统中,信道估计对于实现空间多样性和空间复用至关重要。
通过准确估计不同天线之间的信道特性,可以应用多种多天线技术,如空间复用多址(SDMA)、空时码分复用(STBC)和空时信道估计(STC)等。
这些技术可以提高系统的容量和可靠性。
4. 射频定位和室内定位信道估计还可以应用于射频定位和室内定位系统中。
光通信中的信道建模与性能分析
光通信中的信道建模与性能分析随着现代通信技术的不断发展,光通信技术已经成为了当今通信行业中的一项重要技术。
当下,光通信已经被广泛应用于地球卫星通信、广域网、局域网等领域。
然而,光通信技术与传统通信技术相比,在信道建模和性能分析方面存在着一定的不同之处,而这些不同之处也直接决定了光通信技术的优劣。
一、光通信中的信道建模1. 光通信中的信道特点光通信技术是一种无线通信技术,其信道主要有以下几个特点:1)光传输速度快。
光传输速度非常快,传输速度可达到光速的三分之二。
2)光传输距离远。
光纤的传输距离比有线传输距离远得多。
3)光传输率高。
光传输比有线传输有更高的传输率。
4)光通信噪声较小。
光通信技术主要利用光信号进行通信,信号传输时几乎不会受到电磁干扰,因此光通信噪声较小。
2. 光通信中的信道建模光通信的信道建模主要包括以下几个方面:1)光纤光纤是光通信的主要传输媒介,其信道建模主要是对光在光纤中的传输进行建模。
光纤的信道建模主要包括折射率、衰减和时间离散化等。
2)自由空间传输自由空间传输指的是光信号在自由空间中的传输模式。
其信道建模主要包括光线传输、波动光传输和移动接收器等。
3)光无线器件光无线器件主要包括以太网、单一模式微波光子晶体滤波器等,其信道建模主要是对光在无线器件中的传输进行建模。
二、光通信中的性能分析1. 光通信中的性能参数在光通信中,常用的性能参数主要包括以下几个:1)误码率误码率是指通过比较发送和接收数据中的差异来衡量数据传输的错误。
2)信噪比信噪比是指信号与噪声强度之间的比例值。
3)传输速率传输速率指单位时间内传输的数据量。
2. 光通信中的性能分析方法光通信的性能分析方法主要有以下几个:1)数值分析数值分析主要是通过对信道建模和算法程序实现,对信道传输的不同条件进行模拟和分析。
2)物理实验物理实验主要是通过对光信号在不同光学器件中的反射和折射等物理现象进行实验验证。
3)模拟仿真模拟仿真主要是通过对信道性能参数进行模拟和仿真分析,包括误码率、信噪比以及传输速率等参数。
Wi-Fi_认证中的干扰规避技术分析与测试
第22期2023年11月无线互联科技Wireless Internet Science and TechnologyNo.22November,2023作者简介:王欢(1988 ),男,浙江杭州人,工程师,硕士;研究方向:无线通信㊂Wi-Fi 认证中的干扰规避技术分析与测试王㊀欢1,方勇军2,闫富贵1(1.浙江大华技术股份有限公司,浙江杭州310000;2.浙江大华视觉物联融合应用重点实验室,浙江杭州310000)摘要:‘关于加强和规范2400MHz ㊁5100MHz 和5800MHz 频段无线电管理有关事宜的通知“中增加了对无线电发射设备需具备干扰规避技术的要求,这对相关无线电产品的认证提出了新的要求㊂文章通过对当前802.11协议㊁主流Wi-Fi 应用方案的基于帧和基于负载的2种干扰避让技术的分析,结合EN 300328标准中关于产品自适应测试的方法,搭建出满足干扰避让技术要求的测试方案,从而实现对无线电发射设备的干扰避让技术的验证,并针对测试未通过的情况给出了原因分析和解决问题的方向㊂关键词:信道接入;干扰规避;干扰规避测试中图分类号:TN929.5㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀国内最新型号核准(SRRC)指导文件,工信部无 2021 129号‘关于加强和规范2400MHz㊁5100MHz 和5800MHz 频段无线电管理有关事宜的通知“对非跳频无线电发射设备的干扰规避技术提出了要求,本文就采用当前主流干扰规避方案发射前侦听 的技术原理进行分析,如图1所示㊂详解干扰规避技术实现的原理,结合相关标准实现干扰规避的测试验证㊁问题分析与解决,为相关产品型号核准的认证测试提供指导㊂图1㊀非跳频无线电发射设备干扰规避分类1㊀干扰规避技术㊀㊀无线电发射设备干扰规避技术是为提高区域内所有无线设备的总传输效率而开发的一种技术[1],通过限制设备的发射时间㊁发射功率以及根据数据类型优化信道竞争机制而形成㊂目前,较为常见的干扰规避技术分为2大类:一是基于帧的干扰规避技术;二是基于负载的干扰规避技术㊂以Wi-Fi 技术为例,目前,所有Wi-Fi 方案都内置了Wi-Fi 干扰规避接口,均支持上述两种干扰规避技术㊂1.1㊀基于帧的干扰规避技术㊀㊀㊀基于帧的设备采用的是一种 先听后说 信道接入机制来监测信道上是否有其他设备正在发射数据,即设备在发射前会先进行信道监测,当发射设备检测到此时信道空闲时即可进行发送数据,若不空闲则需要进行下一个周期的等待,直到检测到信道空闲为止㊂以Wi-Fi 技术为例,Wi-Fi 设备的固定帧周期如图2所示,包含3个部分:信道可用性检测时间㊁信道占用时间和空闲时间,整个时间周期为1~10ms,具体由设备制造商宣称[2]㊂信道可用性检测时间(Clear Channel Assessment,CCA):评估信道是否空闲所需的时间,不小于16μs;信道占用时间(Channel Occupancy Time,COT ):设备在给定信道上进行数据传输的时间,在1~10ms;信道空闲时间:设备在当前信道上的空闲时间,至少为信道占用时间的5%,其间可以发送短控制信令,控制信令的占空比应ɤ10%㊂按照信道可用性检测时间为16μs,信道空闲时间为信道占用时间的5%来计算,那么整个帧周期为16μs +COT +COT ˑ5%,在1.066~10.516ms㊂设备在该信道占用期间可以多次传输,当传输间隙不大于16μs 时不需要进行信道评估㊂信道占用时间为1~10ms,信道空闲评估时间不小于18μs,空闲时间至少为信道占用时间的5%但不小于100μs㊂图2㊀基于固定帧的发包时序1.2㊀基于负载的干扰规避技术㊀㊀和基于帧的干扰规避技术一样采用的是基于 先听后说 的信道接入机制,只是对 说 的内容进行了优先级的定义,并赋予不同竞争窗口(Contention Window,CW)[2]㊂基于负载的设备应实现一种基于EDCA (Enhanced Distributed Channel Access)机制的信道接入机制,EDCA 是对基本DCF(Distributed Coordination Function)的扩展,通过采纳带优先级的QoS(Quality of Service)实现设备根据传递报文类型不同制定优先级,从而为其分配不同的等待时间,来实现有差别的数据传输服务㊂以Wi-Fi 设备为例,该机制定义了4种接入类别:背景(AC_BK)㊁尽力而为(AC_BE)㊁视频(AC_VI)㊁音频(AC _VO),默认优先级从低到高,制造商可以个根据设备类型自行设定优先级顺序,为Wi-Fi 设备在不同业务场景提供不同的无线信道接入能力[3]㊂DCF(Distributed Corrdination Function)是一种分布式的,基于信道竞争的信道接入技术㊂当一个站点需要发送数据时,首先要对当前信道进行一个16μs 的CCA(Clear Channel Assessment)侦听,从而判断当前信道是否空闲㊂若信道空闲,则站点认为其可以开始发送数据,否则需要进行下一个随机等待(Backoff Time =Random [0,CW (k )]ˑa Slot Time)其中,CW (k )=min(2k CW min ,CM max );a slot Time 是单个时隙;k 是回退级数,即当前传输失败次数,若是首次尝试传输,k 取值为0,CW 取CW min ,每次传输失败,则k 加1,CW 增大一倍,直到k 增加至最大值;期间如有一次传输成功,CW 重置为CW min ㊂如图3所示,站点2发送数据时检测到信道繁忙,在目的站发出ACK 后,经过DIFS(分布式帧间间隙=SIFS(短帧间间隙,通常为16μs)+2ˑa Slot Time)后,开始进行预先分配好的随机等待,等待结束立即发送数据㊂图3㊀基于负载的发包时序㊀㊀由此可见,基于负载的干扰规避技术会使站点的工作效率更高,这也是当前大多数设备采用的信道接入方案㊂1.3㊀短控制信令㊀㊀Wi-Fi 信号按照帧的类别主要分为管理帧㊁控制帧和数据帧[3]㊂控制帧:协助发送数据帧的控制报文,RTS㊁CTS㊁ACK 等;数据帧:用户间的数据报文;管理帧:负责STA 和AP 之间的能力级的交互㊁认证㊁关联等管理工作,包括信标帧㊁扫描帧㊁认证帧㊁关联帧㊂短控制信令通常指控制帧和管理帧,在Wi-Fi 干扰规避测试时,加入干扰信号后不允许除控制帧㊁管理帧之外的其他数据帧在此时发送,并要求在任意一个50ms 的观测周期内,发射时间的比例不超过10%,即最大发射时间不大于5ms㊂2 干扰规避测试方法2.1㊀测试环境搭建㊀㊀本文以测试对象为Wi-Fi STA 的设备为例进行搭建,测试方法参考EN 300328V2.2.2,环境搭建如图4所示㊂综测仪是陪测设备,主要功能是使被测物能够以较高的占空比进行主动发包;干扰源1是干扰信号发生器,主要功能是产生20MHz 以上带宽高斯白噪声信号;干扰源2是无用信号发生器,主要功能是产生单载波信号;频谱仪是信号分析仪,主要用来监测被测物的状态,比如被测物是否在连续的发包㊁受到干扰后是否停止发包或者仅剩下短控制信令信号等㊂图4㊀干扰规避测试环境搭建2.2㊀测试步骤㊀㊀(1)保持干扰源1㊁干扰源2关闭,综测仪与被测物建立连接,调节衰减器,使UUT 端接收到的信号强度在-50dBm 左右,Iperf 最好保持50%以上的流量㊂(2)打开干扰源1(信号频率:被测信道频点;带宽:20MHz;Level:-70dBm /MHz ++10ˑlog10(100mW /P out )(P out in mW e.i.r.p.)),比如P out 是20dBm,调整信号源的功率,使频谱仪监测到的AWGN 信号为-70dBm /MHz㊂(3)在频谱以上观察:①停止发射,如图5所示;②仅剩余部分短控制信令信号,且占空比在10%内(任意50ms 的观测时间内),以上观测结果测试通过,如图6所示;否则不通过(如没有停止发射或者短控制信号占空比大于10%等)㊂(4)保持干扰源1不变,打开干扰源2(频率:2395MHz㊁2488.5MHz,Level:-35dBm);说明:测试高信道时(工作信道位于2442~2483.5MHz),CW 的频率为2395MHz;测试低信道时(工作信道位于2400~2442MHz),CW 的频率为2488.5MHz;Level 的调整也可以在测试前调整好㊂(5)在频谱仪上观察:①只要存在干扰信号㊁CW 信号,不会恢复数据传输,观测时间至少60s;②存在干扰信号㊁CW 信号期间,允许段控制信号的存在和发射,发射满足占空比不大于10%的要求㊂(6)关闭干扰源1㊁干扰源2,设备会立即恢复数据传输㊂3㊀测试结论与问题分析3.1㊀测试结论㊀㊀从频谱上看到的情况如图5 6所示,表示测试通过,如果不满足图5 6两种情况,则测试失败㊂图5㊀设备停止发射,无短控制信令信号发出3.2㊀问题分析㊀㊀(1)按照标准要求的干扰信号强度,设备没有停止数据发送;通过增加干扰信号强度,在频谱上监测到被测物不再进行发送数据,如图7所示㊂原因分析:增大干扰,被测物会停止发送数据,说明被测物干扰规避相关的检测阈值设置过高㊂(2)在(1)的基础上增大干扰信号强度,设备依旧没有停止发送数据㊂原因分析:增大干扰,被测物未停止发送数据,说明被测物干扰规避功能没打开㊂以RTLTEK 平台的一款WiFi 产品为例,通过以下两条指令的配置来打开设备的自适应功能,CONFIG_RTW_ADAPTIVITY_EN =1;ADAPTIVITY _MODE =normal㊂通过调整 th_l2h_ini th_edcca_hl_diff 0xf5 命令中的参数 0xf5 来改变设备的干扰规避检测阈值,太㊀㊀图6㊀设备停止发射,有短控制信令信号发出图7㊀增加干扰信号强度,设备停止发射高干扰规避测试失败,太低无法竞争信道成功,所以需要经过多次测试来找到合适的参数,以达到较好的传输效果㊂参考文献[1]工业和信息化部无线电管理局.关于加强和规范2400MHz ㊁5100MHz 和5800MHz 频段无线电管理有关事宜的通知[EB /OL ].(2021-10-13)[2023-09-13].https :// /zwgk /zcwj /wjfb /tz /art /2021/art_e4ae71252eab42928daf0ea620976e4e.html.[2]高峰,李盼星,杨文良,等.HCNA -WLAN 学习指南[M ].北京:人民邮电出版社,2015.[3]ETSI.EN300328V2.2.2Wideband transmission systems ;Data transmission equipment operating in the 2.4GHz band ;Harmonized Standard for access to radio spectrum [EB /OL ].(2019-07-02)[2023-09-13].https :// /deliver /etsi _en /300300_300399/300328/02.02.02_60/en_300328v020202p.pdf.(编辑㊀李春燕)Analysis and test of interference avoidance technology in Wi-Fi certificationWang Huan 1 Fang Yongjun 2 Yan Fugui 11.Zhejiang Dahua Technology Co. Ltd. Hangzhou 310000 China2.Zhejiang Dahua Key Laboratory of Visual IoT Fusion Application Hangzhou 310000 ChinaAbstract Based on the Notice on strengthening and standardizing the radio management of 2400MHz 5100MHz and 5800MHz band the need for radio transmission equipment to have interference avoidance technical requirements has been added which puts forward new requirements for the certification of related radio products.Through the analysis of the frame -based and load -based interference avoidance technologies of the current 802.11protocol and mainstream Wi -Fi application solutions combined with the method of product adaptive testing in the EN 300328standard a test scheme that meets the interference avoidance technology in the Notice is built.So as to realize the verification of the interference avoidance technology of the radio transmission equipment and give the reason analysis and the direction to solve the problem for failed cases.Key words channel access interference avoidance interference avoidance testing。
5G通信网络的信号调制与信道估计技术分析
5G通信网络的信号调制与信道估计技术分析随着信息技术的不断发展,移动通信网络正在迅速进入5G时代。
5G通信网络作为一种新一代的移动通信技术,具备更高的数据传输速率、更低的延迟以及更广的覆盖范围。
在实现这些功能的背后,信号调制和信道估计技术起着关键作用。
信号调制是指将数字信息转换为适合在通信信道上传输的模拟信号的过程。
在传统的通信系统中,常用的调制方式有调幅(AM)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)等。
然而,5G通信网络中需要支持更高的数据传输速率和更低的误码率,因此需要更加复杂的调制方式。
目前,5G通信网络中使用的主要调制方式包括正交幅度调制(QAM)和正交频分多址(OFDM)。
正交幅度调制(QAM)是一种将数字位模式映射到模拟信号的调制技术。
QAM调制将一组连续的数据位映射为一个复杂的信号点。
其中,调幅调制(AM)确定信号的幅度,而相移调制(PM)确定信号的相位。
通过调整信号的幅度和相位,QAM可以实现高数据传输速率和较低的误码率。
正交频分多址(OFDM)是一种将高速数据流划分为多个低速子信道的调制技术。
OFDM将高速数据流划分为多个低速子信道,每个子信道都采用低速调制方式传输数据。
由于子信道之间正交,可以降低多径干扰,提高系统的抗干扰性能。
OFDM技术可以通过增加子信道的数量来提高系统的数据传输速率。
除了信号调制技术之外,信道估计也是5G通信网络中的一个重要问题。
由于无线信道的复杂性和多径传播效应,信号在传输过程中会受到多径干扰、多径衰落和噪声等因素的影响,从而导致信号失真和误码。
为了解决这个问题,需要对信道进行准确的估计。
信道估计是在接收端利用已知信号调制方式的特性来估计信道的过程。
在5G通信网络中,常用的信道估计方法有最小均方误差(MMSE)估计和最大似然估计(MLE)等。
最小均方误差估计方法通过最小化接收信号与估计信号之间的均方误差来估计信道参数。
最大似然估计方法则根据似然函数的最大值来估计信道参数。
Lora技术的信道容量与并发连接数分析方法
Lora技术的信道容量与并发连接数分析方法Lora技术是一种低功耗远程无线通信技术,被广泛应用于物联网领域,具有较长的通信距离和低功耗的特点。
在Lora系统中,信道容量和并发连接数是两个重要的性能指标。
本文将介绍Lora技术的信道容量与并发连接数分析方法,并探讨其应用和改进。
一、Lora技术简介Lora技术是由Semtech公司开发的一种低功耗远程无线通信技术,基于LoRa调制和扩频技术。
它使用公共的无线频段,具有较强的抗干扰性和较低的功耗。
Lora技术适用于远程监测、智能电网、智能家居等各种物联网应用场景。
二、Lora技术的信道容量分析方法在Lora系统中,信道容量是指在给定的带宽和信噪比条件下,系统能够承载的最大数据吞吐量。
信道容量的计算可以通过香农公式进行,即C = B * log2(1 +S/N),其中C表示信道容量,B表示带宽,S表示信号功率,N表示噪声功率。
根据上述公式,我们可以得出几个结论。
首先,信道容量与带宽成正比,即带宽越宽,信道容量越大。
其次,信道容量与信噪比成正比,即信噪比越高,信道容量越大。
因此,要提高Lora系统的信道容量,可以通过增加带宽或者提高信噪比来实现。
三、Lora技术的并发连接数分析方法并发连接数是指系统同时支持的最大连接数。
在Lora系统中,每一次数据传输占用一个信道,因此并发连接数直接决定了系统能够同时支持的设备数量。
并发连接数的计算可以通过信道利用率进行近似,即并发连接数 = 带宽 / 数据传输速率。
根据上述公式,我们可以得出结论,提高Lora系统的并发连接数可以通过增加带宽或者提高数据传输速率来实现。
同时,还可以采用分时多址(TDMA)的方法,将信道分成多个时隙,以支持更多的设备连接。
四、Lora技术的应用和改进Lora技术在物联网领域有着广泛的应用,例如环境监测、智能农业、工业自动化等。
由于Lora技术具有长距离通信和低功耗的特点,使得它成为无线传感器网络的理想选择。
信道占用度测试与分析
频点) 入到一个监测频率表 中进行测量 。 输
监测 系统 / G一3 9 L 0 监测软 件( 可以使用其他 也 型号的监测设备)统计测量时间内的信道 占用 ;
3. 种 测 试 方 式 的 比 较 两
在频段 扫描 方式下 ,我们可 以按 照预 制 扫描频段范 围 . 步进长 度及固定的检测 门限电 平进行监测 。因此 ,通过监测结果 ,我们可以 比较 全面地观察到整个被测频段 内全部信号的 情况 , 既可以测 量该频段内寻呼 信号 的信道 占
下很容 易造成较大的测量 偏差。 在 信道扫描 方式下 ,我们 可以按 照事先 预制 扫描 频点表( it ,其中 包括每 个测试频 L s) 点不 同的测试条件进 行测试 。如 :依据被测信 号精确 的测试频率值 、信号带宽 和同频干扰 , 邻道干扰的具体情况确定信道占用度测试的接
监 测 设 备 及 监 测 软 件 为 汤 姆 逊 AS RL ME ADA
信号 检测门限 : 7 一7 ~~ld m。 7B () 4在信道 扫描 方式下 ,将寻呼 频点( 主频
频繁出现的实 际情况 , 我们正在探索如 何利 用
寻呼信号 占用度测试 数据( 中包 括频道 占用 其 度数据 .信号持续时 间的分布特 征等信息 ) 以
信 号 电 平 最 大 值 为 一 5 Bm , 最 小 的 寻 呼 信 6d 而
通过改变接收机 的 中频带宽 、 变接收 天线方 改 向等方法 在一 定程度上降低干扰 的影响。
号 的信号电平值仪 为一6 d m。频谱 图上 的测 0B 量结 果说明 , 在频段扫描 的方式下进行信 道占 用度 测量时 , 存在干扰信 号影响频道 占用 度测 量结 果的可信 度和准确度的 问题 。具体地讲 , 在有 干扰信号的情况下进行实际信号信道占用
无线频谱测量方法与分析
无线频谱测量方法与分析随着无线通信的迅速发展,特别是由于近来基于频谱的服务和设备显著增加,人们对频谱资源的需求越来越大,然而频谱资源日趋匮乏,尤其是传播特性较好的低端频段已经被划分殆尽。
这种预先分配、授权使用的频谱管理方式,使某些频段承载的业务量很大,而另一些频段却在大部分时间内没有用户使用,白白浪费了频谱资源。
美国Shared Spectrum公司在2004年1月到2005年8月间,对美国30~3 000 MHz频段的频谱使用情况调查后发现,该频段的平均使用率只有5.2%[1]。
通过频谱占用度的研究和测量,将有利于了解的频谱利用状况,为今后频谱分配政策的制订提供现实依据,同时为认知无线电技术等用于异构网络的下一代无线通信技术寻找可用频段。
频谱测量工作的进行需要简单、实用、高效的测量方法,在测量中结合各频段内已有的业务特性,设置合理的测量参数,制订有效的频谱测量方案,并对测量数据进行有效的分析。
合理地使用测量数据的分析结果,将为频谱管理人员提供有关频谱实际使用情况的信息,方便频谱管理人员指配频率,为主管部门制订认知无线电管理和频谱分配政策提供技术支撑。
1测量方案的研究在进行无线频谱测量前,针对具体的测量目的需要根据测量目标制订合理的测量方案,确定测量地点、使用设备、测量频段等相关工作的调研[2-4]。
实用文档完备的测量方案不仅有利于快速的开展测量工作,也会直接影响到测量结果的准确性。
1.1测量地点及时间的选择不同场景下,频谱的利用情况是不同的。
在IMT-Advanced的建议中,测量场景一般可划分为:乡村、郊区、城区、密集城区、热点地区5个典型的场景。
每个场景的无线电环境不同,测量时间也会有所不同。
在每个场景中测量地点的选取要保证足够的代表性,能真实反映此时此地频谱的利用情况。
一般来说,对于特定频段的小规模频谱测量工作,测量时间一般由测量的需求而定;在大规模的频谱测量工作时,考虑到测量结果需要能够准确地反映出在各个时间段的占用状况,需要大量的涵盖多个时间段的测量样本,因而需要长时间的连续测量,根据ITU-R 中SM.1536的建议[2],一般需要连续测量7天。
信道占用度测试与测试技术分析
信道占用度测试与测试技术分析一、测试方法1.实时监听测试法:该方法通过在无线电频谱中设置接收机,实时监听所测试信道的使用情况。
接收机可以记录下每个信道上出现的无线电信号,包括它们的频率、幅度、持续时间等信息。
通过获取的信息可以计算信道的占用度。
2.人工测试法:该方法通过人工观察所测试信道的占用情况,通过记录下信道的占用时间和空闲时间,然后计算出信道的占用度。
这种方法的优点是简单易行,测试成本低,但是存在主观性较强和测试准确性低的问题。
3.自动测试法:该方法通过使用专门的测试设备或工具来自动化进行信道占用度测试。
这类设备通常可以实时监听信道,自动记录信号信息并计算信道的占用度。
这种方法的优点是测试准确性高、自动化程度高,但是相对于其他方法成本较高。
1.频谱分析技术:频谱分析技术可以帮助我们获得无线电信号的频率、幅度和持续时间等信息。
通过对信号频谱进行分析,可以确定信道的占用情况。
常用的频谱分析仪可以提供全频段的频谱信息,帮助我们全面了解信道的使用情况。
2.时隙分析技术:对于时分多址(TDMA)系统来说,时隙分析技术特别重要。
通过对时隙的分析,可以确定每个时隙内是否有数据传输,并计算出信道的占用度。
时隙分析通常可以通过物理层协议分析仪实现,该仪器可以监测和解码物理层协议消息。
3.数据包分析技术:对于分组交换网络来说,数据包分析技术能够帮助我们了解数据包在信道上的传输情况。
通过抓取和分析数据包,我们可以计算出信道的占用度。
数据包分析通常可以通过网络协议分析仪实现,这类仪器可以解码网络协议消息并提供详细的统计信息。
三、测试注意事项1.测试设备的选择:根据测试需求和具体场景选择合适的测试设备,包括实时监听设备、频谱分析仪、物理层协议分析仪、网络协议分析仪等。
2.测试环境的准备:确保测试环境符合实际应用场景,包括信道使用情况、信号强度等方面。
在测试前要对测试设备进行校准,以保证测试的准确性。
3.数据处理和分析:对于测试获取的数据,要进行合理的处理和分析,以计算出信道的占用度。
无线电监测中信道占用新参数的提取及分析_丁浩
图 2 显示的是监测时间内,某信道上的信号发射情况。 横坐标是监测时间,纵坐标是信号发射电平。信道占用新参 数指标的计算思想将以图 2 为基础进行解释说明。
3.1 基本参数设定 对所监测信道的背景噪声进行测量 [3],测定值为 Ebn, 按照文献 [1] 建议,在 Ebn 的基础上加上 5dB,作为门限电 平(Et),凡采集的信号电平超过门限,即视该信道该时刻 被占用。
排查异常情况,消除潜在干扰;一方面可以监督用频单位是 否按规定正常用频,评估频率使用效益,对利用效率不高或 者未按规定进行使用的频率可据此考虑实施回收。不过,信 道占用度在反映信道微观特性方面显露出明显不足,信道占 用度统计结果相同,但实际情况可能差别很大。图 1 是实验 监 测 数 据, 其 中(a) 图 和(b) 图 占 用 度 非 常 接 近, 均 在 46% 左右(门限电平均为 20dBμV),但是 24 小时监测 结果显示,两个信号频谱发射情况迥异。因此,需要寻求新 的占用参数进行替代或补充。
[3] ITU-R. Rec.ITU-R SM.1753, Method for Measurements of Radio Noise[S]. Geneva: ITU Sales and Marketing Division, 2006: 1 ~ 10
69 CHINA RADIO 2012.10
3.3 公式描述及意义分析
经过连续监测和记录统计,可以得出:在整个观测时间
段内,信道重复采集次数为 C,其中信道被占用次数累计为
CO,持续占用统计次数为 CC。根据上文给出的信道占用度、 信道占用散度、信道占用稳度概念,可以得出或定义如下公式:
(3)
(4)
(5)
无线通信网络中的信道建模及分析研究
无线通信网络中的信道建模及分析研究在无线通信网络中,信道建模及分析是一个重要的研究领域。
信道建模是指对无线信道传输过程进行描述和建模,以便分析和优化通信系统的性能。
本文将详细介绍无线通信网络中的信道建模及分析研究。
一、信道建模的意义与目的无线通信系统中的信道是指无线信号在传播过程中所经过的传输介质,包括空气、土壤、建筑物等。
而信道建模的目的是用数学模型来描述信号在这些传输介质中的传播特性,为通信系统的设计和性能分析提供准确的参考。
信道建模在无线通信系统中具有重要的意义。
首先,它可以帮助我们理解信号在无线传输过程中所遇到的各种影响因素,如多径效应、衰落效应等,从而更好地设计和优化通信系统。
其次,准确的信道建模可以为无线通信的性能评估提供依据,包括误码率、传输速率等指标。
最后,信道建模是无线通信系统仿真和测试的基础,通过构建合理的信道模型,我们可以在实验室中模拟真实的通信环境,进一步验证系统的设计与性能。
二、信道建模的方法与技术在无线通信网络中,信道建模的方法与技术有很多种。
下面将介绍三种常见的信道建模方法。
1. 统计建模法统计建模法主要是通过对信号在无线传输过程中的统计特性进行描述,以建立信道模型。
常见的统计建模方法有高斯过程模型、随机过程模型等。
这些模型通过对信号在时域、频域等各个方面的统计特性进行分析与建模,能够比较准确地反映出无线信道的传播特性。
2. 几何建模法几何建模法是通过对信号在无线传输过程中的传播路径进行建模。
常见的几何建模方法有射线追踪模型、几何概率模型等。
这些模型通过模拟信号在传输过程中与障碍物之间的反射、衍射和散射等现象,来描述无线信道的传播特性。
3. 物理建模法物理建模法是通过对无线信道中的传输媒介进行物理特性建模,包括介质损耗、多径传播、衰落等。
常见的物理建模方法有雷电模型、耦合波模型等。
这些模型通过对信号在无线传输过程中的物理特性进行建模,能够更真实地反映出无线信道的传播特性。
无线通信实验中的信号强度测量与信道分析方法
无线通信实验中的信号强度测量与信道分析方法无线通信是现代社会中不可或缺的一部分。
无线通信实验是研究和测试无线通信系统性能的重要手段。
在进行无线通信实验时,信号强度测量和信道分析是必不可少的步骤。
本文将介绍无线通信实验中常用的信号强度测量和信道分析方法。
1. 信号强度测量方法在无线通信实验中,信号强度测量是最基本的步骤。
通过测量信号强度,我们可以评估无线通信系统的传输质量,并进一步优化系统性能。
以下是几种常用的信号强度测量方法:1.1 RSSI(Received Signal Strength Indicator,接收信号强度指示器)测量RSSI是一种通过直接测量接收到的信号功率来评估信号强度的方法。
在无线通信实验中,可以使用专用的接收机或无线模块来获取RSSI值。
然后,我们可以将RSSI值与预定的信号强度阈值进行比较,以确定信号的好坏。
1.2 接收信号质量(Received Signal Quality)测量接收信号质量是一种综合考虑信号强度、信噪比、信道衰落等因素的评估方法。
通过测量信噪比、误码率等指标,可以更准确地评估无线通信系统的性能。
在无线通信实验中,可以使用专用的测试设备或软件来进行接收信号质量测量。
1.3 电磁场强度(Electromagnetic Field Strength)测量电磁场强度是一种间接评估信号强度的方法。
通过测量电磁场的强度,可以间接地了解无线信号的传输质量。
常用的电磁场强度测量方法包括使用扫频仪、电磁场探测器等设备进行测量。
2. 信道分析方法除了信号强度测量,信道分析也是无线通信实验中的重要环节。
通过分析信道特性,我们可以了解信道的衰落、干扰等情况,从而进一步调整通信系统的参数,提高通信质量。
以下是几种常用的信道分析方法:2.1 时域分析时域分析是通过观察信号在时间上的变化来评估信道特性的方法。
常用的时域分析方法包括观察信号的波形、脉冲响应等。
通过分析信号在时域上的特征,可以了解信号传输中的延迟、多径效应等情况。
无线数据传输中的信道建模与性能分析
无线数据传输中的信道建模与性能分析随着物联网等新一代互联网技术的快速发展,无线传输已经成为了人们日常生活和工作中必不可少的一部分。
然而,由于无线传输与有线传输不同的特殊性,在面对信道的问题时会遇到许多挑战。
因此,为了更好地理解和解决无线数据传输中的信道建模与性能分析问题,有必要对其进行深入研究。
一、信道建模信道建模是指对无线传输信道进行建模的过程。
在数字通信中,它是理解系统设计和性能评估的关键。
在进行信道建模时,需要考虑三个方面的因素:传输介质、传输场景和传输协议。
首先,传输介质是指无线信号通过的媒介,常见的有空气、水、金属等。
其特性影响着传输信号的强度、传播速度、衰减等。
其次,传输场景是指无线信号传输时的环境。
在这一方面,需考虑到传输距离、传输过程中存在的干扰源和用户密度等因素。
最后,传输协议是指在无线传输中使用的通信协议。
例如,802.11协议通常用于无线局域网,4G LTE协议通常用于移动通信。
在实际应用中,为了更好地描述信道的特性和评估信号传输的性能,需要选择合适的信道模型。
目前,常用的信道模型包括经典的路径损耗模型、衰减模型和多径信道模型等。
其中,路径损耗模型是最基本的信道模型之一,它描述的是无线信号在传输过程中的能量损耗,通常用于预测室内或室外的无线覆盖范围。
而衰减模型和多径信道模型则可以更好地描述信号在多路径传播时的衰减规律。
二、性能分析信道建模是无线传输中重要的一步,此外对无线传输的性能进行准确的评估也是至关重要的。
性能分析主要指的是对无线传输中数据传输速率、误码率、带宽和延迟等方面进行分析。
在数据传输速率方面,根据香农定理,数据传输速率与信道带宽和信号噪声功率比之间有一定的关系。
因此,在设计无线传输系统时,需要根据预期的数据传输速率来选择合适的信道带宽和增加信噪比。
误码率是指在数据传输中发生传输错误的概率。
它是反映数据传输质量的重要指标。
在无线传输中,误码率通常是由信道噪声和干扰、多径等因素所造成的。
对讲机信道占用带宽测试方法
对讲机信道占用带宽测试方法对讲机信道占用带宽测试是评估对讲机发射信号在指定频率范围内的实际频谱占用情况,以确保其符合相应的通信标准和规范,避免与其他通信系统产生干扰。
测试方法通常涉及以下步骤:
1.设备准备:
-使用频谱分析仪或其他专用的射频测试设备,这些设备应具有足够高的分辨率和准确度来测量窄带信号。
-设置对讲机到特定的发射频率和模式。
2.设置频谱分析仪:
-根据对讲机的工作模式和标准规定,调整频谱分析仪的中心频率至被测对讲机发射信道的中心频率。
-设置合适的分辨率带宽,以确保既能分辨出信号的边沿又能真实反映带宽占用情况。
-调整视频带宽以便观察噪声背景下的信号轮廓。
3.进行测量:
-开启对讲机并使其处于发射状态,可以使用音频发生器输入适当的调制信号或者通过语音激活。
-在频谱分析仪上观察对讲机发射信号的频谱图。
-测量信号从第一个显著边沿(-60dB或相关标准规定的点)到另一个对称边沿之间的频率宽度,这即为信道占用带宽。
4.记录与验证结果:
-记录下所测得的信道占用带宽数值,并对照相应通信标准的要求来验证是否合格。
-对于某些数字对讲机而言,还需要检查其在有效数据传输期间的瞬时带宽以及由于突发特性造成的旁瓣和杂散辐射是否满足要求。
信道占用度——精选推荐
信道占用度:η=(T1/T2)×% ;η:信道占用度测试数值;T1:信号超过接收机门限电平值以上的持续时间。
T2:测试时间。
如:我们用接收机测试,如北京音乐台,频率90.0MHz,接收机设为WFM(即带宽为150 KHz);监测时间为2007-4-23 -8:00~2007-4-23-8:10,共计10分钟(600秒),有10分钟(600秒)测试到的电平持续超过接收机门限。
那么η=(T1/T2)×% =600/600%=100%。
当然,广播台在工作期间是一直发射的。
我们用接收机测试,如首都机场空勤通报台,频率127.6MHz,接收机设为AM(即带宽为25KHz);监测时间为2007-4-23 -8:00:00~2007-4-23--8:02:00;共计2分钟(120秒),总共有12秒测试到的电平持续超过接收机门限(如报了一次地面天气预报)。
那么η=(T1/T2)×% =12/120%=10%。
频道占用度:指某一给定频道在TS时间内,已经工作的时间TU与TS之比,即TU/TS。
是指某一定频道在Ts时间内,已工作的时间为Tu,则Tu/Ts为频道占用度,频道占用度可以测量一天,一周或一个月甚至一年的占用度,根据工作要求来确定,也可以测量忙时的占用度,通常用程序控制,可输入100个频点,测量即自动进行并且可全天无人值守,频道占用度有关数据被存入磁盘,可供频率规划指配参考用。
如:我们测量北京音乐台,频率90.0MHz,在一年的时间里,每天都是从早6:00到下午14:00工作;14:00~16:00休息;16:00~24:00工作;那么其年占用度为(8+8)/24 =66.7%;月占用度也是66.7%。
不要求持续性。
如:690MHz~692MHz分配给了某水文站用于数据通信,在一天的时间里,每天都是从早8:00到8:10工作用于将数据传回数据中心,其余时间不工作;那么其日占用度为0.69%。
频段占用度统计方法
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超短波频段占用度测试技术规范(试行)
一、频道占用度与频段占用度
1.频道占用度:使用监测接收机或频谱分析仪对特定的信道进
行测量,信号大于某一门限电平值的时间与总测量时间的百分比。
2.频段占用度:在测量时间内,用监测接收机或频谱分析仪对,
某一频段用固定的步长(信道)进行顺序测量,大于某一门限电平值的信道数与总信道数的百分比。
3.日频段占用度:以天为统计单位的频段占用度最大值。
二、测试参数设置
1.测量频段:根据具体任务设置。
2.测量时间:根据具体任务确定。
要求每次测量时间不小于
24小时。
3.信道间隔:按照具体的业务规定确定。
4.门限电平:设置为各频段内当地接收机平均噪声功率电平或电压指示以上5dB。
5.测量周期:测量所有信道并返回到第一个信道后所用的时间。
测量周期一般小于10秒,118-137MHz频段测量周期一般小于1秒(不满足的按设备实际予以标注)。
6.测量分辨率:进行频道占用度统计的时间间隔。
每60分钟统计一次。
7.中频带宽(或RBW):以不大于信道间隔为原则。
8.检波方式:均值检波。
三、同城多监测站统计数据处理方法频道占用度:在同城多监测站情况下,取各监测站测量分辨率内的最大值。
频段占用度:对于某一信道,任一监测站测得的占用度数据非零即认为此信道被占用。
用所有被占用的信道数除以该频段总信道数,即为频段占用度。
2。
无线电频谱监测分析解析
广东省无线电频谱监测统计工作规范(试行)广东省信息产业厅二○○七年十月十六日目录第一章总则 (4)1.1目的 (4)1.2适用范围 (4)1.3参考文件 (4)1.4名词解释 (5)第二章无线电频谱监测统计工作职责 (6)2.1省级无线电管理机构的工作职责 (6)2.1.1广东省信息产业厅(广东省无线电管理办公室)的工作职责 (6)2.1.2广东省无线电监测站的工作职责 (6)2.2各地以上市(含地级)无线电管理机构的工作职责 (6)第三章无线电频谱监测统计工作内容 (7)3.1无线电频谱监测工作计划的制定 (7)3.2无线电频谱监测统计 (7)3.2.1监测频段范围 (7)3.2.2监测时间要求 (7)3.2.3监测内容及技术方法 (7)3.3监测情况总结 (8)3.4监测统计结果的上报 (8)第四章无线电频谱监测统计工作技术规范 (9)4.1频道占用度 (9)4.1.1频道占用度的计算公式 (9)4.1.2频道占用度测试方法及测试参数的设定 (9)4.1.3频道占用度测试的设定 (10)4.2频段占用度 (10)4.2.1频段占用度的计算公式 (10)4.2.2频段占用度统计方法 (11)4.2.2.1同城单站频段占用度数据统计方法 (11)4.2.2.2同城多站频段占用度数据统计方法 (11)4.2.3全省频段占用度数据统计方法 (12)4.3测量结果记录和上报要求 (12)4.3.1测量数据记录要求 (12)4.3.2测量数据上报要求 (12)第五章《无线电频谱监测统计报告》报送要求 (13)5.1《无线电频谱监测统计报告》内容及格式要求 (13)5.1.1文字部分 (13)5.1.2报表部分 (13)5.2报送时间及报送方式要求 (14)第六章无线电频谱监测统计报告评价指标体系 (15)6.1评价机制 (15)6.2评价指标 (15)附件1:《频段占用度测量记录表》 (17)附件2:广东省无线电频谱监测统计报告格式 (17)广东省无线电频谱监测统计工作规范(试行)第一章总则1.1目的为更好地履行《中华人民共和国无线电管理条例》所赋予的无线电频谱资源管理职责,及时、全面掌握我省无线电频谱资源和电磁环境变化态势,根据信息产业部无线电管理局的有关要求,自2007年3月起广东省无线电管理机构开始全面实行了无线电频谱监测统计工作。
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《频道占用度测试及测试技术分析》国家无线电监测中心陈秋林一、频道(信道)占用度测试的目的和作用:信道占用度测试工作是我们无线电日常监测工作的重要内容之一,是我们进行频谱利用监测主要的技术手段。
对于实际使用频点(频道)占用度测量有助于我们更好地了解和掌握每一个正在使用的或已经指配的频道占用和使用的情况。
另外,鉴于寻呼干扰现象频繁出现的实际情况,我们也正在探索如何利用寻呼信号占用度测试数据(其中包括频道占用度数据、信号持续时间的分布特征等信息)以及数据的分析,为排除干扰,特别是为一些特殊干扰信号的鉴别、定性工作提供十分有效的帮助。
由于寻呼信号的发射过程具有突发、短时和信号持续时间多样化的特点,因此,我们对于寻呼频段的频道占用度的测试方法与测试技术分析结果同样适用于其他业务频段的测试。
二、频道测试原理和测试方法描述1、测试原理利用对信号采样的原理,对超过接收机门限电平值(信号检测门限)以上寻呼信号的持续时间进行统计,将在一段时间内得到的统计数值与测试时间的比值(×?)得到频道占用度测试数据。
1.1、测试原理数学表达式:??(T1/T)×?式中?:频道占用度测试数值;T1:寻呼信号超过接收机门限电平值以上的持续时间;T:测试时间。
2、测试方法描述2.1、监测时间:8小时(0800~1600)或24小时或一周。
2.2、测试方式:连续等间隔采样测量。
3、测试结果:统计测量时间内的频道占用度平均值和统计测量时间内每小时的频道占用度平均值。
使用监测设备及监测软件:汤姆逊ESMERLADA监测系统/LG-309监测软件。
(也可以使用其他型号的监测设备)4、监测设备工作方式及参数设置:4.1、工作方式在频段扫描方式(Frequency Scanning)下,把寻呼频主频频段(150段和280段)分成四个子频段(137~147MHz、147~157 MHz、157~167 MHz、279~281 MHz)分别进行测试(每次只进行其中某一子频段的测试,其目的是保证测试的结果满足测试精度和测试可信度的要求),测试的数据和结果分别存入四个占用度监测数据表中(BP1、BP2、BP3、BP4)。
在信道扫描方式(Channel Scanning)下,把寻呼150MHz段中的和280MHz段中的频点输入到扫描测试频率表中,按照频率表的顺序测量每个信道的占用度数值,测试数据存入占用度监测数据表中。
频段扫描方式下的设备参数设置扫描模式(Scanning Parameter):自动(Automatic)。
解调方式(Demodulation):F3E。
中频滤波器带宽/步长(IF Filter):15KHz /25KHz。
扫描速度(Scanning speed):标准速度。
(Normal:可保证至少每秒钟测量800个频点)信号检测门限:-77~-17dBm。
频段扫描方式下的设备参数设置4.2、在信道扫描方式下,将寻呼频点(主频频点)输入到一个监测频率表中进行测量。
5、两种测试方式的比较:在频段扫描方式下,我们可以按照预制扫描频段范围、步进长度及固定的检测门限电平进行监测。
因此,通过监测结果,我们可以比较全面地观察到整个被测频段内全部信号的情况,既可以测量该频段内寻呼信号的频道占用度又可以同时观察到其他信号(非寻呼业务信号)以及干扰信号的幅度的大小和出现的频次、频道占用度等情况。
但是,在整个被测频段内如有同频干扰、邻道干扰或其它的情况下,将会较大程度地影响测试数据的可信度。
特别是在干扰信号电平比较高的情况下很容易造成较大的测量偏差。
在频道扫描方式下,我们可以按照事先预制扫描频点表(List),其中包括每个测试频点不同的测试条件进行测试。
如:依据被测信号精确的测试频率值、信号带宽和同频干扰、邻道干扰的具体情况确定接收频率、中频带宽和适中的噪声门限值等测量参数。
因此,在频道扫描方式下的占用度测试可使我们获得比较准确的测试结果。
因此,在实际监测中我们往往需要根据不同的测试需求和被测频段背景噪声及干扰信号的情况选择不同的测试方式。
三、频道占用度测试可信度分析1、影响测试可信度的几个问题1.1、干扰信号影响的问题我们通过频谱监测分析发现,在寻呼频段中长时间地存在着许多干扰信号,其中一些还是同频道的干扰信号。
这些干扰信号将会对占用度的测试结果造成比较大的影响。
从频谱图1中我们可以清楚地观察到:在139.425MHz频率上有两个信号,其中一个是频率为139.425MHz的寻呼信号、信号电平值为-47.5dBm。
另外一个是由互调产生的干扰信号,该干扰信号的电平值约为-81dBm。
在139.250MHz频率上明显有可以两个信号,寻呼信号的电平值为-52dBm,同频干扰信号电平值为-65dBm。
在这幅频宽只有1MHz的频谱图上,我们大致可以观察到六个同频干扰信号,其中:干扰信号电平最大值为-65dBm,而最小的寻呼信号的信号电平值为-60dBm。
频谱图上的测量结果说明,在频段扫描的方式下进行信道占用度测量时,存在干扰信号影响频道占用度测量结果的可信度和准确度的问题。
具体地讲,在有干扰信号的情况下进行实际信号信道占用度测量的时候,如果将接收机的噪声门限电平值设置在-77dBm~-65dBm之间,可以有效地控制大部分干扰对测试的影响。
从而,可以得到较高可信度的测量结果。
反之,如果接收机的噪声门限电平值设置在-80dBm以下,将会造成比较大的测量误差。
(频谱图1)1.2、监测设备的测试能力不够的问题由于监测设备的采样的频率(或扫描速度)偏低的原因,在实际信道占用度测试过程中,无论是在频段扫描方式下还是在频道扫描方式下都有可能出现由于测试能力不够而造成的测试误差较大的问题。
所谓测试能力不够,其原因一方面由于测试设备的扫描速度过低,达不到测试要求;另一方是由于监测设备的某些参数设置不合理所造成的。
例如:扫描频段范围过大或扫描频点数目过多等一些不合理因的素均可以造成信道占用度测试信号采样的频率(或扫描速度)偏低的问题。
2、保证测试精度的措施为保证得到高精度的测试结果,我们应该在开始占用度测试之前对信号的情况进行细致、全面的了解。
其中包括:对被测信号最短持续时间长度、最短间隔长度进行测量以及对被测频段内的干扰信号电平值的测量。
然后,根据被测信号的测量结果:最短持续时间、最短信号间隔数值以及监测设备的信道扫描速度指标(准确地讲应该是接收机的信道扫描重访时间间隔),决定信道占用度测试系统的扫描设置参数。
根据被测频段内的信号电平值和干扰信号电平值,决定信道占用度测试系统的噪声门限值的参数。
另外,通过改变接收机的中频带宽的设置也可以一定程度上降低干扰的影响。
必要时应对测试系统的测量速度指标进行测试,使我们能够准确地知道监测系统的测量能力,并为占用度测试的有关设置参数的确定提供依据。
四、信道占用度测试实验通过以下几组实验可以证实:设备参数设置与测量数据可信度、准确度的关系以及由于干扰信号影响或采样的频率(或扫描速度)偏低的等问题的对信道占用度测试结果造成偏差的现象。
1、测试原理方框图信号分配器1天馈系统频谱分析仪信号发生器信号分配器2 汤姆逊监测系统2、实验原理被测信号(实际信号)由天馈系统经分配器1分成两路,一路信号送到频谱分析仪进行实时的频谱监测,另一路信号经分配器2与信号发生器产生的标准测试信号合并后送到汤姆逊监测系统。
利用频谱分析仪进行实时频谱监测的结果确定占用度测量的门限电平值等参数。
利用汤姆逊监测系统对被测信号和信号发生器产生的标准测试信号同时进行信道占用度的测量。
通过分析标准信号源的信道占用度的测试数据误差,证实该系统的测量精度和测量可信度以及在几种不同测试参数和被测频段的环境噪声条件下测试系统的测量误差。
3、实验目的利用一个标准的测试信号的测量结果,验证在实际测试过程中测试设备的测量精度和测量可信度指标,并为信道占用度测试参数指标的设置与调整提供依据。
4、测试实验用设备型号及主要参数指标测试信号源:E4433B;监测设备:汤姆逊监测系统(TRC-8025),信道扫描速度标称值为1000信道/秒钟;信号分析仪:WCA-380,时间分辨率为80微秒。
5、测试信号源工作原理测试信号源的工作方式:在列表扫描的工作方式下,输出两个载波作为标准测试信号源(用两个按照伪随机序列的变化规律交替变化载波,模拟两个寻呼信号实际发射的情况)。
其中一个载波的频率为118.1MHz、信号电平为-60dBm、信道占用度数值为50?,另一个载波的频率为118.3MHz、信号电平为-65dBm、信道占用度数值为50?。
测试信号源信号的最短信号持续时间的长度为1秒钟、重复周期为64.435秒钟。
(见标准信号频谱图)(标准信号频谱图)注:信号发生器E4433B交替变化载波输出的时间精度误差在毫秒级,对以几十秒钟信号变化周期的测量的影响可以忽略不记。
6、实验步骤6.1、测量137.0MHz~139.8MHz频段的本地噪声和干扰信号的电平值:干扰信号的电平最大值为:-65dBm;寻呼信号的最小电平值为:-52dBm。
6.2、测量最短信号持续的时间和最短信号间隔时间:最短信号持续的时间为:1.075秒钟;最短信号间隔时间为:1.077秒钟。
(以上数据是参照频谱图1和其他日常监测的结果得出的)6.3、分组测试实验第一组实验测试频段:137.8MHz~138.8 MHz和138.8 MHz~139.8 MHz。
测试频段宽度为2MHz,共计80个测试频点(信道)。
测试信号源频率:138.1 MHz,信号电平-60dBm、138.3 MHz,信号电平-65dBm。
噪声门限值:-77dBm。
测量时间:100分钟,(重复测量十次,每次10分钟)。
测试数据:138.1MHz频点的信道占用度测量值为:50?、50?、50?、49?、50?、50?、49?、50?、49?、49?,平均测量误差为:0.8?、最大测量误差为2?;138.3MHz频点的信道占用度测量值为49?、50?、50?、50?、50?、50?、50?、50?、49?、50?,平均误差值为:0.4?、最大测量误差值为:2?。
第二组实验测试频段:137.8MHz~138.8 MHz和138.8 MHz~139.8 MHz。
测试频段宽度为2MHz,共计80个测试频点(信道)。
测试信号源频率:138.1 MHz,信号电平-60dBm 、138.3 MHz,信号电平-65dBm。
噪声门限值:-62dBm。
测量时间:100分钟(重复测量十次,每次10分钟)。
测试数据:138.1MHz频点的信道占用度测量值为50?、50?、50?、50?、50?、50?、49?、50?、50?、49?,平均测量误差值为0.4?、最大测量误差值为2?;138.3MHz频点的信道占用度测量值为1?、0、0、1?、1?、1?、1?、1?、1?、1?,平均测量误差值为:1.6?、最大测量误差值为2?。