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基于仿真通信系统的测试系统及信道仿真器.pdf

  • 上传人：t****
  • 文档编号：4302504
  • 上传时间：2018-09-13
  • 格式：PDF
  • 页数：20
  • 大小：660.63KB
    • 摘要
    申请专利号：

    CN201010546200.9

    		 申请日：

    2010.11.15
    公开号：

    CN102468892A

    		 公开日：

    2012.05.23
    当前法律状态：

    授权

    		 有效性：

    有权
    法律详情：

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H04B 17/00申请日:20101115|||公开
    IPC分类号：

    H04B17/00

    		 主分类号：

    H04B17/00
    申请人：

    中国移动通信集团公司
    发明人：

    余立; 金磊; 舒建军; 马良山; 池刚毅
    地址：

    100032 北京市西城区金融大街29号
    优先权：

    专利代理机构：

    北京同达信恒知识产权代理有限公司 11291

    		 代理人：

    郭润湘
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    内容摘要

    本发明公开了一种基于仿真通信系统的测试系统及信道仿真器，以在仿真通信系统中实现高速移动环境下频偏纠正设备的性能测试。系统包括：基站模拟设备，用于生成原始信号发送给信道仿真器；信道仿真器，用于分别确定在预定移动轨迹上移动的移动终端接收到的由第一射频拉远模块、第二射频拉远模块发送的信号的电平强度S1、S2，并确定信号发生多普勒频移后的频率f’1、f’2；以及根据S1、f’1和原始信号生成第一信号，并根据S2、f’2和原始信号生成第二信号，并将第一、二信号发送给频偏纠正设备；频偏纠正设备，用于对第一、二信号分别进行补偿得到补偿后的第一信号、第二信号；测试装置，用于确定频偏纠正设备的补偿性能。

    权利要求书

    1： 一种基于仿真通信系统的测试系统， 其特征在于， 包括一个基站模拟设备、 信道仿真 器、 频偏纠正设备和测试装置， 其中 ： 基站模拟设备， 用于生成原始信号， 并将所述原始信号发送给信道仿真器 ； 信道仿真器， 用于分别确定在预定移动轨迹上移动的移动终端接收到的由第一射频拉 远模块、 第二射频拉远模块发送的信号的电平强度 S1、 S2， 并分别确定在所述移动轨迹上移 动的移动终端接收到的由第一射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号发生多普勒频 移后的频率 f’ f’ 以及根据 S1、 f’ 生成电平 1、 2 ； 1 和基站模拟设备发送来的所述原始信号， 强度变化趋势与 S1 的变化趋势一致、 且频率的变化趋势与 f’ 1 的变化趋势一致的第一信号， 并根据 S2、 f’ 生成电平强度变化趋势与 S2 的变化趋势一致、 且频率的变 2 和所述原始信号， 化趋势与 f’ 并将第一信号、 第二信号发送给频偏纠正设备 ； 2 的变化趋势一致的第二信号， 频偏纠正设备， 用于对信道仿真器发送来的第一信号、 第二信号分别进行补偿， 得到补 偿后的第一信号、 第二信号 ； 测试装置， 用于根据第一信号、 第二信号以及频偏纠正设备得到的补偿后的第一信号、 第二信号， 确定频偏纠正设备的补偿性能。2： 如权利要求 1 所述的系统， 其特征在于， 所述信道仿真器具体用于确定移动终端的 移动速度 v、 第一射频拉远模块与第二射频拉远模块之间的距离 L、 所述预定移动轨迹相距 第一射频拉远模块的距离与所述预定移动轨迹相距第二射频拉远模块的距离中的最短距 离 D、 路径损耗的斜率 k、 电磁波的速率 c、 基站的信号发射频率 f0、 单个基站小区边缘覆盖 最小电平强度 S ； 并根据 S、 v、 L、 k、 D， 分别确定 S1、 S2， 根据 v、 L、 c、 D、 f0， 分别确定 f’ f’ 1、 2。3： 如权利要求 2 所述的系统， 其特征在于， 当所述预定移动轨迹为从与第一射频拉远 模块之间的距离为 D 的第一位置移动到与第二射频拉远模块之间的距离为 D 的第二位置， 再由第二位置移动到第一位置时， 所述信道仿真器具体用于根据 S、 v、 L、 k、 D， 通过下述公式 分别确定 S1、 S2 ： 其中， t 为移动终端的运动时间。4： 如权利要求 2 或 3 所述的系统， 其特征在于， 当所述预定移动轨迹为从与第一射频 拉远模块之间的距离为 D 的第一位置移动到与第二射频拉远模块之间的距离为 D 的第二位 2 置， 再由第二位置移动到第一位置时， 所述信道仿真器具体用于根据 v、 L、 c、 d、 f0， 通过下述 公式， 分别确定 f’ f’ 1、 2 ： 其中， t 为移动终端的运动时间。5： 一种信道仿真器， 其特征在于， 包括 ： 接收单元， 用于接收基站模拟设备发送的原始信号 ； 电平强度确定单元， 用于分别确定在预定移动轨迹上移动的移动终端接收到的由第一 射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号的电平强度 S1、 S2 ； 频率确定单元， 用于分别确定在预定移动轨迹上移动的移动终端接收到的由第一射频 拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号发生多普勒频移后的频率 f’ f’ 1、 2 ； 信号生成单元， 用于根据电平强度确定单元确定的 S1、 频率确定单元确定的 f’ 1 和接收 单元接收的原始信号， 生成电平强度变化趋势与 S1 的变化趋势一致、 且频率的变化趋势与 f’ 并根据电平强度确定单元确定的 S2、 频率确定单元确定的 1 的变化趋势一致的第一信号， f’ 生成电平强度变化趋势与 S2 的变化趋势一致、 且频率的变 2 和接收单元接收的原始信号， 化趋势与 f’ 2 的变化趋势一致的第二信号 ； 发送单元， 用于将信号生成单元生成的第一信号、 第二信号发送给频偏纠正设备。6： 如权利要求 5 所述的信道仿真器， 其特征在于， 还包括 ： 参数确定单元， 用于确定移动终端的移动速度 v、 第一射频拉远模块与第二射频拉远模 块之间的距离 L、 所述预定移动轨迹相距第一射频拉远模块的距离与所述预定移动轨迹相 距第二射频拉远模块的距离中的最短距离 D、 路径损耗的斜率 k、 电磁波的速率 c、 基站的信 号发射频率 f0、 单个基站小区边缘覆盖最小电平强度 S ； 以及 所述电平强度确定单元具体用于根据确定单元确定的 S、 v、 L、 k、 D， 分别确定 S1、 S2 ； 所述频率确定单元具体用于根据确定单元确定的 v、 L、 c、 D、 f0， 分别确定 f’ f’ 1、 2。7： 如权利要求 6 所述的信道仿真器， 其特征在于， 当所述预定移动轨迹为从与第一射 频拉远模块之间的距离为 D 的第一位置移动到与第二射频拉远模块之间的距离为 D 的第二 位置， 再由第二位置移动到第一位置时， 所述电平强度确定单元具体用于根据 S、 v、 L、 k、 D， 通过下述公式分别确定 S1、 S2 ： 3 其中， t 为移动终端的运动时间。8： 如权利要求 6 或 7 所述的信道仿真器， 其特征在于， 当所述预定移动轨迹为从与第一 射频拉远模块之间的距离为 D 的第一位置移动到与第二射频拉远模块之间的距离为 D 的第 二位置， 再由第二位置移动到第一位置时， 所述频率确定单元具体用于根据 v、 L、 c、 d、 f 0， 通 过下述公式， 分别确定 f’ f’ 1、 2 ： 其中， t 为移动终端的运动时间。9： 一种基于仿真通信系统的测试系统， 其特征在于， 包括第一基站模拟设备、 第二基站 模拟设备、 信道仿真器、 频偏纠正设备和测试装置， 其中 ： 第一基站模拟设备， 用于生成第一原始信号， 并将所述第一原始信号发送给信道仿真 器； 第二基站模拟设备， 用于生成信号内容不同于第一原始信号内容的第二原始信号， 并 将所述第二原始信号发送给信道仿真器 ； 信道仿真器， 用于分别确定在预定移动轨迹上移动的移动终端接收到的由第一射频拉 远模块、 第二射频拉远模块发送的信号的电平强度 S1、 S2， 并分别确定在所述移动轨迹上移 动的所述移动终端接收到的由第一射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号发生多普 f’ 以及根据 S1、 f’ 勒频移后的频率 f’ 1、 2 ； 1 和第一基站模拟设备发送来的第一原始信号， 生成电平强度变化趋势与 S1 的变化趋势一致、 且频率的变化趋势与 f’ 1 的变化趋势一致的 4 第一信号， 并根据 S2、 f’ 生成电平强度变化 2 和第二基站模拟设备发送来的第二原始信号， 趋势与 S2 的变化趋势一致、 且频率的变化趋势与 f’ 并将第 2 的变化趋势一致的第二信号， 一信号、 第二信号发送给频偏纠正设备 ； 频偏纠正设备， 用于对信道仿真器发送来的第一信号、 第二信号分别进行补偿， 得到补 偿后的第一信号、 第二信号 ； 测试装置， 用于根据第一信号、 第二信号以及频偏纠正设备得到的补偿后的第一信号、 第二信号， 确定频偏纠正设备的补偿性能。10： 如权利要求 9 所述的系统， 其特征在于， 所述信道仿真器具体用于确定移动终端的 移动速度 v、 第一射频拉远模块与第二射频拉远模块之间的距离 L、 所述预定移动轨迹相距 第一射频拉远模块的距离与所述预定移动轨迹相距第二射频拉远模块的距离中的最短距 离 D、 路径损耗的斜率 k、 电磁波的速率 c、 基站的信号发射频率 f0、 单个基站小区边缘覆盖 最小电平强度 S ； 并根据 S、 v、 L、 k、 D， 分别确定 S1、 S2， 根据 v、 L、 c、 D、 f0， 分别确定 f’ f’ 1、 2。11： 如权利要求 10 所述的系统， 其特征在于， 当所述预定移动轨迹为从与第一射频拉 远模块之间的距离为 D 的第一位置移动到与第二射频拉远模块之间的距离为 D 的第二位 置， 再由第二位置移动到第一位置时， 所述信道仿真器具体用于根据 S、 v、 L、 k、 D， 通过下述 公式分别确定 S1、 S2 ： 其中， t 为移动终端的运动时间。12： 如权利要求 10 或 11 所述的系统， 其特征在于， 当所述预定移动轨迹为从与第一射 频拉远模块之间的距离为 D 的第一位置移动到与第二射频拉远模块之间的距离为 D 的第二 位置， 再由第二位置移动到第一位置时， 所述信道仿真器具体用于根据 v、 L、 c、 d、 f0， 通过下 述公式， 分别确定 f’ f’ 1、 2 ： 5 其中， t 为移动终端的运动时间。13： 一种信道仿真器， 其特征在于， 包括 ： 接收单元， 用于接收第一基站模拟设备发送的第一原始信号和第二基站模拟设备发送 的第二原始信号 ； 电平强度确定单元， 用于分别确定在预定移动轨迹上移动的移动终端接收到的由第一 射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号的电平强度 S1、 S2 ； 频率确定单元， 用于分别确定在所述移动轨迹上移动的所述移动终端接收到的由第一 射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号发生多普勒频移后的频率 f’ f’ 1、 2 ； 信号生成单元， 用于根据电平强度确定单元确定的 S1、 频率确定单元确定的 f’ 1 和接收 单元接收的第一原始信号， 生成电平强度变化趋势与 S1 的变化趋势一致、 且频率的变化趋 势与 f’ 并根据电平强度确定单元确定的 S2、 频率确定单元确 1 的变化趋势一致的第一信号， 定的 f’ 生成电平强度变化趋势与 S2 的变化趋势一致、 2 和接收单元接收的第二原始信号， 且频率的变化趋势与 f’ 2 的变化趋势一致的第二信号 ； 发送单元， 用于将信号生成单元生成的第一信号、 第二信号发送给频偏纠正设备。14： 如权利要求 13 所述的信道仿真器， 其特征在于， 还包括 ： 参数确定单元， 用于确定移动终端的移动速度 v、 第一射频拉远模块与第二射频拉远模 块之间的距离 L、 预定移动轨迹相距第一射频拉远模块的距离与所述预定移动轨迹相距第 二射频拉远模块的距离中的最短距离 D、 路径损耗的斜率 k、 电磁波的速率 c、 基站的信号发 射频率 f0、 单个基站小区边缘覆盖最小电平强度 S ； 以及 所述电平强度确定单元具体用于根据确定单元确定的 S、 v、 L、 k、 D， 分别确定 S1、 S2 ； 所述频率确定单元具体用于根据确定单元确定的 v、 L、 c、 D、 f0， 分别确定 f’ f’ 1、 2。15： 如权利要求 13 所述的信道仿真器， 其特征在于， 当所述预定移动轨迹为从与第一 射频拉远模块之间的距离为 D 的第一位置移动到与第二射频拉远模块之间的距离为 D 的第 二位置， 再由第二位置移动到第一位置时， 所述电平强度确定单元具体用于根据 S、 v、 L、 k、 D， 通过下述公式分别确定 S1、 S2 ： 6 其中， t 为移动终端的运动时间。16： 如权利要求 14 或 15 所述的信道仿真器， 其特征在于， 当所述预定移动轨迹为从与 第一射频拉远模块之间的距离为 D 的第一位置移动到与第二射频拉远模块之间的距离为 D 的第二位置， 再由第二位置移动到第一位置时， 所述频率确定单元具体用于根据 v、 L、 c、 d、 f0， 通过下述公式， 分别确定 f’ f’ 1、 2 ： 其中， t 为移动终端的运动时间。

    说明书


    基于仿真通信系统的测试系统及信道仿真器

        【技术领域】
         本发明涉及通信技术领域， 尤其涉及一种基于仿真通信系统的测试系统及信道仿真器。 背景技术
         高速移动场景是蜂窝无线通信覆盖的难点， 在高速场景 ( 比如移动终端位于高速 运行的列车这样的场景 ) 下， 由于多普勒频移 (doppler shift)、 信道的快变、 信号多径等， 会造成移动终端接收下行信号差， 掉话率， 切换失败率和信道误码率高等问题。 多普勒频移 及多径的存在， 导致作为信号发射源的基站和移动终端的相干解调性能降低， 还会直接影 响到移动终端的小区选择、 小区重选、 切换等性能。 为了解决这些问题， 现阶段， 可以通过自 动频率控制 (AFC， Automatic Frequency Control) 功能校正上行多普勒频移， 而可以通过 信道均衡技术解决多径问题。但考虑到通信信号铁路覆盖的特殊性， 仅依靠基站功能并不 能给用户带来良好的体验， 所以业界提出了在高速运行的列车上加装多普勒频移校正车载直放站设备 ( 比如纠偏直放站 ) 以及升级移动终端的频偏纠正功能等一系列下行接受频偏 校正功能的解决方案来提高通信质量。 但是如何在实验室模拟移动终端所处的高速移动环 境， 来辅助完成纠偏直放站和具备频偏纠正功能的移动终端的性能验证， 一直是困扰业界 的一大难题。 发明内容
         本发明实施例提供一种基于仿真通信系统的测试系统及信道仿真器， 用以在基于 仿真的通信系统中， 实现对高速移动环境下具备频偏纠正功能的设备的性能测试。
         本发明实施例采用以下技术方案 ：
         一种基于仿真通信系统的测试系统， 包括一个基站模拟设备、 信道仿真器、 频偏纠 正设备和测试装置， 其中 ： 基站模拟设备， 用于生成原始信号， 并将所述原始信号发送给信 道仿真器 ； 信道仿真器， 用于分别确定在预定移动轨迹上移动的移动终端接收到的由第一 射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号的电平强度 S1、 S2， 并分别确定在所述移动轨 迹上移动的移动终端接收到的由第一射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号发生多 普勒频移后的频率 f’ f’ 以及根据 S1、 f’ 生 1、 2 ； 1 和基站模拟设备发送来的所述原始信号， 成电平强度变化趋势与 S1 的变化趋势一致、 且频率的变化趋势与 f’ 1 的变化趋势一致的第 一信号， 并根据 S2、 f’ 生成电平强度变化趋势与 S2 的变化趋势一致、 且频 2 和所述原始信号， 率的变化趋势与 f’ 并将第一信号、 第二信号发送给频偏纠正 2 的变化趋势一致的第二信号， 设备 ； 频偏纠正设备， 用于对信道仿真器发送来的第一信号、 第二信号分别进行补偿， 得到 补偿后的第一信号、 第二信号 ； 测试装置， 用于根据第一信号、 第二信号以及频偏纠正设备 得到的补偿后的第一信号、 第二信号， 确定频偏纠正设备的补偿性能。
         一种信道仿真器， 包括 ： 接收单元， 用于接收基站模拟设备发送的原始信号 ； 电平 强度确定单元， 用于分别确定在预定移动轨迹上移动的移动终端接收到的由第一射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号的电平强度 S1、 S2 ； 频率确定单元， 用于分别确定在预 定移动轨迹上移动的移动终端接收到的由第一射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信 号发生多普勒频移后的频率 f’ f’ 信号生成单元， 用于根据电平强度确定单元确定的 1、 2 ； S1、 频率确定单元确定的 f’ 生成电平强度变化趋势与 S1 的变 1 和接收单元接收的原始信号， 化趋势一致、 且频率的变化趋势与 f’ 并根据电平强度确定单 1 的变化趋势一致的第一信号， 元确定的 S2、 频率确定单元确定的 f’ 生成电平强度变化趋势 2 和接收单元接收的原始信号， 与 S2 的变化趋势一致、 且频率的变化趋势与 f’ 发送单元， 用 2 的变化趋势一致的第二信号 ； 于将信号生成单元生成的第一信号、 第二信号发送给频偏纠正设备。
         一种基于仿真通信系统的测试系统， 包括第一基站模拟设备、 第二基站模拟设备、 信道仿真器、 频偏纠正设备和测试装置， 其中 ： 第一基站模拟设备， 用于生成第一原始信号， 并将所述第一原始信号发送给信道仿真器 ； 第二基站模拟设备， 用于生成信号内容不同于 第一原始信号内容的第二原始信号， 并将所述第二原始信号发送给信道仿真器 ； 信道仿真 器， 用于分别确定在预定移动轨迹上移动的移动终端接收到的由第一射频拉远模块、 第二 射频拉远模块发送的信号的电平强度 S1、 S2， 并分别确定在所述移动轨迹上移动的所述移动 终端接收到的由第一射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号发生多普勒频移后的频 率 f’ f’ 以及根据 S1、 f’ 生成电平强度 1、 2 ； 1 和第一基站模拟设备发送来的第一原始信号， 变化趋势与 S1 的变化趋势一致、 且频率的变化趋势与 f’ 并 1 的变化趋势一致的第一信号， 根据 S2、 f’ 生成电平强度变化趋势与 S2 的变 2 和第二基站模拟设备发送来的第二原始信号， 化趋势一致、 且频率的变化趋势与 f’ 并将第一信号、 第二信 2 的变化趋势一致的第二信号， 号发送给频偏纠正设备 ； 频偏纠正设备， 用于对信道仿真器发送来的第一信号、 第二信号分 别进行补偿， 得到补偿后的第一信号、 第二信号 ； 测试装置， 用于根据第一信号、 第二信号以 及频偏纠正设备得到的补偿后的第一信号、 第二信号， 确定频偏纠正设备的补偿性能。
         一种信道仿真器， 包括 ： 接收单元， 用于接收第一基站模拟设备发送的第一原始信 号和第二基站模拟设备发送的第二原始信号 ； 电平强度确定单元， 用于分别确定在预定移 动轨迹上移动的移动终端接收到的由第一射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号的 电平强度 S1、 S2 ； 频率确定单元， 用于分别确定在所述移动轨迹上移动的所述移动终端接收 到的由第一射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号发生多普勒频移后的频率 f’ 1、 f’ 信号生成单元， 用于根据电平强度确定单元确定的 S1、 频率确定单元确定的 f’ 2 ； 1 和接收 单元接收的第一原始信号， 生成电平强度变化趋势与 S1 的变化趋势一致、 且频率的变化趋 势与 f’ 并根据电平强度确定单元确定的 S2、 频率确定单元确 1 的变化趋势一致的第一信号， 定的 f’ 生成电平强度变化趋势与 S2 的变化趋势一致、 2 和接收单元接收的第二原始信号， 且频率的变化趋势与 f’ 发送单元， 用于将信号生成单元生成 2 的变化趋势一致的第二信号 ； 的第一信号、 第二信号发送给频偏纠正设备。
         本发明实施例的有益效果如下 ：
         本发明实施例提供的方案通过由基站模拟设备生成原始信号， 再由信道仿真器确 定在预定移动轨迹上移动的移动终端接收到的由第一射频拉远模块、 第二射频拉远模块发 送的信号电平强度 S1、 S2， 以及确定移动终端接收到的由第一射频拉远模块、 第二射频拉远 模块发送的信号发生多普勒频移后的频率 f’ f’ 从而根据原始信号、 S1、 S2、 f’ f’ 生 1、 2， 1、 2， 成与实际中的发送多普勒频移的信号相似的第一、 第二信号， 并将第一、 第二信号发送给频偏纠正设备进行补偿， 从而实现在仿真的通信系统中， 利用测试装置对高速移动环境下的 频偏纠正设备的补偿性能的测试。 本发明实施例提供的该方案还可以用于对非高速移动环 境下的频偏纠正设备的补偿性能的测试。 附图说明
         图 1 为移动终端以速度 v 在 RRU1 与 RRU2 之间运动的模型示意图 ；
         图 2 为按照公式 [1]、 [2] 确定的 S1 和 S2 的变化趋势示意图 ；
         图 3 为按照公式 [3]、 [4] 确定的 f’ 1 和 f’ 2 的变化趋势示意图 ；
         图 4 为本发明实施例提供的一种基于仿真通信系统的测试系统的具体结构示意 图；
         图 5 为本发明实施例提供的一种信道仿真器的具体结构示意图 ；
         图 6 为本发明实施例提供的另一种基于仿真通信系统的测试系统的具体结构示 意图 ；
         图 7 为本发明实施例提供的另一种信道仿真器的具体结构示意图 ；
         图 8a 为本发明实施例中针对非小区切换场景下的测试平台示意图 ；
         图 8b 为本发明实施例中针对小区切换场景下的测试平台示意图。 具体实施方式
         为了在仿真的通信系统中， 实现对具备频偏纠正功能的设备的性能测试， 发明人 对移动终端高速运动的情况进行了分析。如图 1 所示， 为移动终端以速度 v 在射频拉远模 块 (RRU， Radio Remote Unit)RRU1 与 RRU2 之间运动的模型示意图， 图中， RRU1 与 RRU2 是采 用 RRU 合并小区网络架构下的两个相邻基站， RRU1 与 RRU2 之间的距离为 L， L 可以为 1500 米 ( 当仿真通信系统为 TD-SCDMA 系统时 L 可以为 1500 米 ) 也可以为 3000 米 ( 当仿真通 信系统为 GSM 系统时 L 可以为 3000 米 )， S1 和 S2 分别代表移动终端接收到的来自 RRU1 与 基站 RRU2 的信号的信号强度， 移动终端运动到 RRU1( 或 RRU2) 的正下方时， 与基站之间的 最短距离为 D。
         针对移动终端的运动轨迹为由 RRU1 正下方移动到 RRU2 正下方， 再由 RRU2 正下方 移动到 RRU1 正下方时， S1 和 S2 可以分别由下式 [1]、 [2] 来表示 ：
         上述公式中的部分参数的介绍请参见上文， 此外需要说明的是， 公式中的 -85 为 单个基站小区边缘覆盖最小电平强度 S 的一个具体取值， k 为路径损耗的斜率， 其具体取值 可以根据实际情况来确定， 比如可以为 24， t 为移动终端的运动时间， 而 D 可以为 75m， v则 可以为 100/300/400km/h 等。
         针对移动终端的运动轨迹为由 RRU1 正下方移动到 RRU2 正下方， 再由 RRU2 正下方 移动到 RRU1 正下方的情况， 按照上述 [1]、 [2] 确定的 S1 和 S2 的变化趋势示意图请参见附 图 2。
         针对移动终端的运动轨迹为由 RRU1 正下方移动到 RRU2 正下方， 再由 RRU2 正下方 移动到 RRU1 正下方时， 分别由 RRU1、 RRU2 发送的信号发生多普勒频移后的频率 f’ 1 和 f’ 2
         可以由下式 [3]、 [4] 来表示 ：
         其中， c 为电磁波的速率， c ＝ 3×108m/s， f0 为基站的信号发射频率， 可以为 9 2×10 Hz。
         按照上述 [3]、 [4] 确定的 f’ 1 和 f’ 2 的变化趋势示意图请参见附图 3。
         通过上述分析， 本发明实施例提供一种基于仿真通信系统的测试系统， 该系统的 结构示意图如图 4 所示， 包括一个基站模拟设备 41、 信道仿真器 42、 频偏纠正设备 43 和测 试装置 44， 其中 ：
         基站模拟设备 41， 用于生成原始信号， 并将生成的原始信号发送给信道仿真器 42 ；
         信道仿真器 42， 用于分别确定在预定移动轨迹上移动的移动终端接收到的由第一 射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号的电平强度 S1、 S2， 并确定在该移动轨迹上移 动的该移动终端分别接收到的由第一射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号发生多 普勒频移后的频率 f’ f’ 以及根据 S1、 f’ 生成 1、 2 ； 1 和基站模拟设备 41 发送来的原始信号， 电平强度变化趋势与 S1 的变化趋势一致、 且频率的变化趋势与 f’ 1 的变化趋势一致的第一
         信号， 并根据 S2、 f’ 生成电平强度变化趋势与 S2 的变化趋势一致、 且频率 2 和上述原始信号， 的变化趋势与 f’ 并将第一信号、 第二信号发送给频偏纠正设 2 的变化趋势一致的第二信号， 备 43 ；
         频偏纠正设备 43， 用于对信道仿真器 42 发送来的第一信号、 第二信号分别进行补 偿， 得到补偿后的第一信号、 第二信号 ；
         测试装置 44， 用于根据第一信号、 第二信号以及频偏纠正设备 43 得到的补偿后的 第一信号、 第二信号， 确定频偏纠正设备 43 的补偿性能。
         在一个较佳的实施例中， 上述信道仿真器 42 具体可以通过确定移动终端的移动 速度 v、 第一射频拉远模块与第二射频拉远模块之间的距离 L、 移动终端的预定移动轨迹 ( 其中， 这里的预定移动轨迹可以为移动终端由第一射频拉远模块 ( 如基站 RRU1) 正下方移 动到第二射频拉远模块 ( 如基站 RRU2) 正下方， 再由基站 RRU2 正下方移动到基站 RRU1 正 下方 ) 相距第一射频拉远模块的距离与该预定移动轨迹相距第二射频拉远模块的距离中 的最短距离 D、 路径损耗的斜率 k、 电磁波的速率 c、 基站的信号发射频率 f0、 单个基站小区 边缘覆盖最小电平强度 S(S 的大小可以但不限于为 -85db) ； 并根据 v、 L、 k、 D 分别确定 S1、 S2， 根据 v、 L、 c、 D、 f0 分别确定 f’ f’ 1、 2。 其中， 上述的预定移动轨迹可以为从与第一射频拉远模块之间的距离为 D 的第一 位置移动到与第二射频拉远模块之间的距离为 D 的第二位置， 再由第二位置移动到第一位 置， 也可以为只从与第一射频拉远模块之间的距离为 D 的第一位置移动到与第二射频拉远 模块之间的距离为 D 的第二位置， 或者只从与第二射频拉远模块之间的距离为 D 的第二位 置移动到与第一射频拉远模块之间的距离为 D 的第一位置。
         特别地， 当预定移动轨迹为从与第一射频拉远模块之间的距离为 D 的第一位置移 动到与第二射频拉远模块之间的距离为 D 的第二位置， 再由第二位置移动到第一位置时， 信道仿真器 42 具体可以用于根据 S、 v、 L、 k、 D， 通过下述上述公式 [5]、 [6] 分别确定 S1、 S2 ：
         其中， t 为移动终端的运动时间。
         此外， 针对预定移动轨迹为从与第一射频拉远模块之间的距离为 D 的第一位置移 动到与第二射频拉远模块之间的距离为 D 的第二位置， 再由第二位置移动到第一位置的情
         况， 信道仿真器具体也可以用于根据 v、 L、 c、 d、 f0， 通过上述公式 [3]、 [4] 分别确定 f’ 1、 f’ 2。
         对应于本发明实施例提供的上述系统， 本发明实施例还提供一种信道仿真器， 该 信道仿真器的具体结构示意图如图 5 所示， 包括以下功能单元 ：
         接收单元 51， 用于接收基站模拟设备发送的原始信号 ；
         电平强度确定单元 52， 用于分别确定在预定移动轨迹上移动的移动终端接收到的 由第一射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号的电平强度 S1、 S2 ；
         频率确定单元 53， 用于分别确定在上述移动轨迹上移动的该移动终端接收到的由 第一射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号发生多普勒频移后的频率 f’ f’ 1、 2 ；
         信号生成单元 54， 用于根据电平强度确定单元 52 确定的 S1、 频率确定单元 53 确定 的 f’ 生成电平强度变化趋势与 S1 的变化趋势一致、 且频 1 和接收单元 51 接收的原始信号， 率的变化趋势与 f’ 并根据电平强度确定单元 52 确定的 S2、 1 的变化趋势一致的第一信号， 频率确定单元 53 确定的 f’ 生成电平强度变化趋势与 S2 2 和接收单元 51 接收的原始信号， 的变化趋势一致、 且频率的变化趋势与 f’ 2 的变化趋势一致的第二信号 ；
         发送单元 55， 用于将信号生成单元 54 生成的第一信号、 第二信号发送给频偏纠正 设备。 在一个较佳的实施例中， 该信道仿真器还可以包括参数确定单元 56， 其用于确定 移动终端的移动速度 v、 第一射频拉远模块与第二射频拉远模块之间的距离 L、 移动终端的 预定移动轨迹与各基站之间的最短距离 D、 路径损耗的斜率 k、 电磁波的速率 c、 基站的信号 发射频率 f0、 单个基站小区边缘覆盖最小电平强度 S。从而电平强度确定单元 52 就可以用 于根据参数确定单元 56 确定的 S、 v、 L、 k、 D， 分别确定 S1、 S2 ； 而频率确定单元 53 则可以根 据参数确定单元 56 确定的 v、 L、 c、 D、 f0， 分别确定 f’ f’ 1、 2。
         当所述预定移动轨迹为从与第一射频拉远模块之间的距离为 D 的第一位置移动 到与第二射频拉远模块之间的距离为 D 的第二位置， 再由第二位置移动到第一位置时， 电 平强度确定单元 52 确定 S1、 S2 的方式可以参考上式 [5]、 [6]， 在此不再赘述。同时， 频率确 定单元 53 确定 f’ f’ [4]， 在此也不再赘述。 1、 2 的方式可以参考上式 [3]、
         在本发明实施例中， 考虑到在实际中， 移动终端在预定移动轨迹上移动时可能会 发生小区切换的情况， 因此， 为了实现对实际情况的仿真， 本发明实施例还提供另一种基于 仿真通信系统的测试系统， 该系统的具体结构示意图如图 6 所示， 包括第一基站模拟设备 61、 第二基站模拟设备 62、 信道仿真器 63、 频偏纠正设备 64 和测试装置 65， 其中 ：
         第一基站模拟设备 61， 用于生成第一原始信号， 并将第一原始信号发送给信道仿 真器 63 ；
         第二基站模拟设备 62， 用于生成第二原始信号， 并将第二原始信号发送给信道仿 真器 63 ；
         信道仿真器 63， 用于分别确定在预定移动轨迹上移动的移动终端接收到的由第一 射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号的电平强度 S1、 S2， 并分别确定在该移动轨迹 上移动的移动终端接收到的由第一射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号发生多普 勒频移后的频率 f’ f’ 以及根据 S1、 f’ 1、 2 ； 1 和第一基站模拟设备发送来的第一原始信号， 生成电平强度变化趋势与 S1 的变化趋势一致、 且频率的变化趋势与 f’ 1 的变化趋势一致的
         第一信号， 并根据 S2、 f’ 生成电平强度变化 2 和第二基站模拟设备发送来的第二原始信号， 趋势与 S2 的变化趋势一致、 且频率的变化趋势与 f’ 并将第 2 的变化趋势一致的第二信号， 一信号、 第二信号发送给频偏纠正设备 64 ；
         频偏纠正设备 64， 用于对信道仿真器 63 发送来的第一信号、 第二信号分别进行补 偿， 得到补偿后的第一信号、 第二信号 ；
         测试装置 65， 用于根据第一信号、 第二信号以及频偏纠正设备 64 得到的补偿后的 第一信号、 第二信号， 确定频偏纠正设备 64 的补偿性能。
         在一个较佳的实施例中， 信道仿真器 63 具体可以用于确定移动终端的移动速度 v、 第一射频拉远模块与第二射频拉远模块之间的距离 L、 预定移动轨迹相距第一射频拉远 模块的距离与预定移动轨迹相距第二射频拉远模块的距离中的最短距离 D、 路径损耗的斜 率 k、 电磁波的速率 c、 基站的信号发射频率 f0、 单个基站小区边缘覆盖最小电平强度 S ； 并 根据 S、 v、 L、 k、 D， 分别确定 S1、 S2， 根据 v、 L、 c、 D、 f0， 分别确定 f’ f’ 1、 2。
         在本发明实施例中， 当预定移动轨迹为从与第一射频拉远模块之间的距离为 D 的 第一位置移动到与第二射频拉远模块之间的距离为 D 的第二位置， 再由第二位置移动到第 一位置时， 信道仿真器 63 确定 S1、 S2 的方式可以参考上式 [5]、 [6]， 而确定 f’ f’ 1、 2 的方 式可以参考上式 [3]、 [4]， 在此不再赘述。
         对应于本发明实施例提供的上述测试系统， 本发明实施例还提供一种信道仿真 器， 该仿真器的具体结构与如图 7 所示， 包括以下功能单元 ：
         接收单元 71， 用于接收第一基站模拟设备发送的第一原始信号和第二基站模拟设 备发送的第二原始信号 ；
         电平强度确定单元 72， 用于分别确定在预定移动轨迹上移动的移动终端接收到的 由第一射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号的电平强度 S1、 S2 ；
         频率确定单元 73， 用于分别确定在预定移动轨迹上移动的移动终端接收到的由第 一射频拉远模块、 第二射频拉远模块发送的信号发生多普勒频移后的频率 f’ f’ 1、 2 ；
         信号生成单元 74， 用于根据电平强度确定单元 72 确定的 S1、 频率确定单元 73 确 定的 f’ 生成电平强度变化趋势与 S1 的变化趋势一致、 1 和接收单元接收的第一原始信号， 且频率的变化趋势与 f’ 并根据电平强度确定单元确定的 S2、 1 的变化趋势一致的第一信号， 频率确定单元确定的 f’ 生成电平强度变化趋势与 S2 的 2 和接收单元接收的第二原始信号， 变化趋势一致、 且频率的变化趋势与 f’ 2 的变化趋势一致的第二信号 ；
         发送单元 75， 用于将信号生成单元 74 生成的第一信号、 第二信号发送给频偏纠正 设备。
         在一个较佳的实施例中， 该信道仿真器还可以包括参数确定单元 76， 用于确定移 动终端的移动速度 v、 第一射频拉远模块与第二射频拉远模块之间的距离 L、 移动终端的预 定移动轨迹与各基站之间的最短距离 D、 路径损耗的斜率 k、 电磁波的速率 c、 基站的信号发 射频率 f0、 单个基站小区边缘覆盖最小电平强度 S， 从而电平强度确定单元就可以根据参数 确定单元 76 确定的 S、 v、 L、 k、 D， 分别确定 S1、 S2 ； 而频率确定单元 73 则具体可以用于根据 参数确定单元确定的 v、 L、 c、 D、 f0， 分别确定 f’ f’ 1、 2。
         当预定移动轨迹为从与第一射频拉远模块之间的距离为 D 的第一位置移动到与 第二射频拉远模块之间的距离为 D 的第二位置， 再由第二位置移动到第一位置时， 电平强度确定单元 72 确定 S1、 S2 的方式可以参考上式 [5]、 [6]， 在此不再赘述。同时， 频率确定单 元 73 确定 f’ f’ [4]， 在此不再赘述。 1、 2 的方式可以参考上式 [3]、
         基于本发明实施例提供的上述方案， 为了在实验室模拟完成高速环境中所需要具 备的特殊功能和情况， 本发明实施例通过各种仪表设计搭建出一套高速仿真测试平台。在 此系统中使用安捷伦 8960GSM/GPRS/EDGE LA 以及星河亮点 SP6010 来模拟行驶有高速运行 列车的铁道两侧分布的小区。基于该平台的测试可以分别针对同小区测试环境 ( 移动终端 在移动过程中未发生小区切换 )、 小区切换测试环境来进行。针对这两种环境分别进行仿 真的测试平台示意图如图 8a、 图 8b 所示， 两种测试环境可通过软件选择来实现， 理想信号 从 8960OUT PORT 输出至信道仿真器， 信道仿真器按照本发明实施例提供的方案原理， 提供 模拟高速环境下的信道模型输出衰落信号， 其中 channel 1 和 channel2 分别模拟列车上终 端与前后两个基站 RRU1、 RRU2 建立通信连接的信道状况， 包括信道类型， 功率衰减模型， 频 率偏移等， 待测设备使用自身能力补偿信道衰落及频偏并输出纠正后的信号， 手机以此信 号为下行信号与基站通信， 上行通过环形器直接与 8960INPORT 相连。这样就创造了一个被 衰落的下行信道模型， 而上行仍然是近似理想信号。频谱分析仪在被测直放站前后用来查 看频率和功率信息。
         显然， 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样， 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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