宽带信道测量系统及方法与流程

本技术涉及信道测量，尤其涉及宽带信道测量系统及方法。

背景技术：

1、为满足6g更加丰富的业务应用以及极致的性能需求，包括大数据、互联网、云计算、智慧城市、多维网络融合的发展，需要在探索新型网络架构的基础上，在关键核心技术领域实现突破。超宽带信号传输技术是解决高速数据通道的一个根本需求，其中，太赫兹波(0.1-10thz)，由于其资源丰富、带宽大、具有特有的优良性质，近年来受到了来自学术界和工业界的密切关注。在信道研究领域，太赫兹频段是目前研究较多的6g候选频段之一。目前，国际和国内的无线通信标准中尚未确定100ghz以上频段的太赫兹信道模型标准。因此，100ghz以上频段的信道测量和建模工作将成为6g信道标准的重要组成部分。太赫兹信道的特点就是带宽大，而现有技术对太赫兹信道测量带宽或受限于仪表的实时采集带宽或假象信道的线性时不变特性或者仅能完成室内短距离测量，都无法完成实际对宽带太赫兹信道的测量需求，测量的准确性差。

2、因此，如何有效提高宽带信道测量范围和准确性是目前亟需解决的一个问题。

3、上述内容仅用于辅助理解本技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种宽带信道测量系统及方法，旨在解决如何有效提高宽带信道测量范围和准确性的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提出一种宽带信道测量系统，所述宽带信道测量系统包括第一基带信号处理单元、发射模块、发射天线、接收天线、接收模块和第二基带信号处理单元，所述发射天线和所述接收天线通信连接，所述发射模块包括第一光电融合模块以及第一高频高速射频模块，所述接收模块包括第二光电融合模块以及第二高频高速射频模块；

3、所述第一基带信号处理单元，用于获取业务数据，并根据所述业务数据生成待发射信号；

4、所述第一光电融合模块，用于对所述待发射信号进行光电转化，得到第一基带信号或第一低中频正交信号；

5、所述第一高频高速射频模块，用于根据所述第一基带信号或所述第一低中频正交信号生成高速射频信号，并将所述高速射频信号通过所述发射天线和接收天线发送至所述第二高频高速射频模块；

6、所述第二高频高速射频模块，用于对所述高速射频信号进行变频，生成第二基带信号或第二低中频正交信号；

7、所述第二光电融合模块，用于根据所述第二基带信号或所述第二低中频正交信号进行分路测量，得到宽带信道信息。

8、在一实施例中，所述第一基带信号处理单元，还用于通过高速数据总线接收业务数据；

9、对所述业务数据进行编码，生成同步序列；

10、根据所述同步序列生成待发射信号。

11、在一实施例中，所述第一光电融合模块包括第一光电融合单元、第二光电融合单元和第三光电融合单元；

12、在所述待发射信号为prbs序列时，所述第一光电融合单元，用于对所述prbs序列进行光电转化，得到第一基带信号或第一低中频正交信号；

13、在所述待发射信号为zc序列时，所述第二光电融合单元，用于对所述zc序列进行光电转化，得到第一基带信号或第一低中频正交信号；

14、在所述待发射信号为prbs序列和zc序列时，所述第三光电融合单元，还用于对所述prbs序列和所述zc序列进行光电转化，得到第一基带信号或第一低中频正交信号。

15、在一实施例中，所述第一光电融合单元包括第一光模块、第一光电二极管和第一功分器；

16、所述第一光模块，用于将所述prbs序列转化为第一光信号；

17、所述第一光电二极管，用于对所述第一光信号进行包络检波，生成第一初始基带信号或第一初始低中频正交信号；

18、所述第一功分器，用于将所述第一初始基带信号或第一初始低中频正交信号划分为两路信号，将其中一路信号作为第一基带信号或第一低中频正交信号，并将所述第一基带信号或第一低中频正交信号发送至第一高频高速射频模块。

19、在一实施例中，所述第二光电融合单元包括第二光模块、第一激光器、第一光耦合器、第二光电二极管和第二功分器；

20、所述第二光模块，用于将所述zc序列转化为第二光信号；

21、所述第一激光器，用于发射第一参考光信号；

22、所述第一光耦合器，用于将所述第二光信号和所述第一参考光信号进行光混频，得到第一混频光信号；

23、所述第二光电二极管，用于将所述第一混频光信号进行光电转换，生成第二初始基带信号或第二初始低中频正交信号；

24、所述第二功分器，用于将所述第二初始基带信号或第二初始低中频正交信号划分为两路信号，将其中一路信号作为第一基带信号或第一低中频正交信号，并将所述第一基带信号或第一低中频正交信号发送至第一高频高速射频模块。

25、在一实施例中，所述第三光电融合单元包括第二光模块、第二激光器、光开关、第二光耦合器、第三光电二极管和第三功分器；

26、所述第二光模块，用于将所述prbs序列转化为第三光信号，将所述zc序列转化为第四光信号；

27、所述光开关，用于在检测到所述第三光信号时，保持断开状态，在检测到所述第四光信号时，保持闭合状态；

28、所述第二激光器，用于在所述光开关保持闭合状态时，发射第二参考光信号；

29、所述第二光耦合器，用于将所述第四光信号和所述第二参考光信号进行光混频，得到第二混频光信号；

30、所述第三光电二极管，用于对所述第三光信号进行包络检波，并对所述第二混频光信号进行光电转换，生成第三初始基带信号和第三初始低中频正交信号；

31、所述第三功分器，用于将所述第三初始基带信号或第三初始低中频正交信号划分为两路信号，将其中一路信号作为第一基带信号或第一低中频正交信号，并将所述第一基带信号或第一低中频正交信号发送至第一高频高速射频模块。

32、在一实施例中，所述第一高频高速射频模块，还用于将所述第一基带信号或第一低中频正交信号进行上混频，得到混频信号；

33、对所述混频信号进行射频载波调制，生成高速射频信号；

34、将所述高速射频信号发送至第二高频高速射频模块。

35、在一实施例中，所述第二光电融合模块包括第四功分器和数据采集处理单元；

36、所述第四功分器，用于将所述第二基带信号或第二低中频正交信号分为两路信号；

37、所述数据采集处理单元，用于对所述两路信号中的一路进行数据采集，得到信号传输函数；

38、所述数据采集处理单元，还用于根据所述信号传输函数进行傅里叶变换和反变换，得到宽带信道信息。

39、此外，为实现上述目的，本技术还提出一种宽带信道测量方法，所述宽带信道测量方法应用于如上文所述的宽带信道测量系统，所述方法包括：

40、第一基带信号处理单元获取业务数据，并根据所述业务数据生成待发射信号；

41、第一光电融合模块对所述待发射信号进行光电转化，得到第一基带信号或第一低中频正交信号；

42、第一高频高速射频模块根据所述第一基带信号或所述第一低中频正交信号生成高速射频信号，并将所述高速射频信号发送至第二高频高速射频模块；

43、第二高频高速射频模块对所述高速射频信号进行变频，生成第二基带信号或第二低中频正交信号；

44、第二光电融合模块根据所述第二基带信号或所述第二低中频正交信号进行分路测量，得到宽带信道信息。

45、在一实施例中，所述第一基带信号处理单元获取业务数据，并根据所述业务数据生成待发射信号，包括：

46、通过高速数据总线接收业务数据；

47、对所述业务数据进行编码，生成同步序列；

48、根据所述同步序列生成待发射信号。

49、此外，为实现上述目的，本技术还提出一种宽带信道测量设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序配置为实现如上文所述的宽带信道测量系统的步骤。

50、此外，为实现上述目的，本技术还提出一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的宽带信道测量系统的步骤。

51、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的宽带信道测量系统的步骤。

52、本技术提供了一种宽带信道测量系统，其包括：第一基带信号处理单元、发射模块、发射天线、接收天线、接收模块和第二基带信号处理单元，所述发射天线和所述接收天线通信连接，所述发射模块包括第一光电融合模块以及第一高频高速射频模块，所述接收模块包括第二光电融合模块以及第二高频高速射频模块；所述第一基带信号处理单元，用于获取业务数据，并根据所述业务数据生成待发射信号；所述第一光电融合模块，用于对所述待发射信号进行光电转化，得到第一基带信号或第一低中频正交信号；所述第一高频高速射频模块，用于根据所述第一基带信号或所述第一低中频正交信号生成高速射频信号，并将所述高速射频信号通过所述发射天线和接收天线发送至所述第二高频高速射频模块；所述第二高频高速射频模块，用于对所述高速射频信号进行变频，生成第二基带信号或第二低中频正交信号；所述第二光电融合模块，用于根据所述第二基带信号或所述第二低中频正交信号进行分路测量，得到宽带信道信息，有效提高宽带信道测量范围和准确性。

53、综上可知，本技术通过第一基带信号处理单元根据业务数据生成待发射信号，第一光电融合模块对待发射信号进行光电转换后经过第一高频高速射频模块发送至第二高频高速射频模块进行变频，进而通过第二光电融合模块进行分路测量，得到宽带信道信息，通过接收端和发射端的光电融合可实现有效提高宽带信道测量范围，克服了宽带信道测量范围小、准确性低的技术缺陷，能够有效提高宽带信道测量范围和准确性。