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专利号: 2023111033262
申请人: 长春市佳白网络科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种无线通信网络设备性能测试方法,其特征在于,方法步骤包括如下:

S1、设置自适应阵列,该阵列由多个无线接收和发送节点组成,每个节点都能够独立接收和发送数据,自适应阵列中的节点采用智能天线阵列,可以根据环境变化自动调整每个天线单元的相位、振幅和频率参数,从而实时优化天线阵列的方向;

S2、使用该自适应阵列进行无线通信设备的性能测试,使用自适应阵列进行设备性能测试时,采用最小均方差MMSE算法adaptive filters来实时优化阵列权重系数,其中,Wiener filter solution:W = R^‑1 * P;

R = E[X X^H];

P = E[X * Y];

式中,X表示接收信号,Y表示期望参考信号,W是Wiener filter 权重,R为输入信号的自相关矩阵,P为输入信号和期望信号的互相关矩阵,通过Wiener filter可以估计信道的频率响应;

测试包括但不限于数据传输速率、延迟、误码率或信号质量方面的性能,测试过程中,自适应阵列可以模拟不同的多径环境,通过调整每个节点的相位、振幅和频率参数,人为地在测试信道上引入衰落和多径效应,对被测试设备的抗多径能力进行全面的测试;

S3、采集测试数据,包括但不限于接收和发送的数据量、传输时间、误码数量和信号质量,并使用自相关分析或小波分析算法,分析测试信号的时域特征、频域特征,获得信道的传输函数、频率响应和时延扩展参数;

S4、使用马尔可夫链蒙特卡洛方法和神经网络智能算法对采集的测试数据进行分析,建立传输信道模型,使用支持向量机SVM模型对测试数据进行分类与回归分析,建立设备性能评估模型,其中:SVM 目标函数:

其中w是分界超平面法向量,C为惩罚系数,xi表示输入样本,yi为样本标签,通过求解最优化目标函数可以得到性能评估模型,获得无线通信设备在该信道下的理论传输上限,并与测试结果进行对比,得出设备的性能偏差及优化方向,输出无线通信设备的性能评估结果。

2.根据权利要求1所述的一种无线通信网络设备性能测试方法,其特征在于:所述无线通信设备的性能测试可以在不同的环境条件下进行,包括但不限于不同的信号强度、网络拥堵程度、干扰强度、多种移动速度、复杂多路径场景、极端天气环境、空中立体化测试、太空环境模拟、生物组织传输测试、长时间可靠性和功率自适应测试。

3.根据权利要求1所述的一种无线通信网络设备性能测试方法,其特征在于:所述无线通信设备的性能测试可以在设备的不同工作模式下进行,包括但不限于待机模式、数据传输模式、低功耗模式、天线工作模式、网络协议模式、加密传输模式、多用户场景模式、分组丢失模式、载波聚合模式、基站协作模式和自组网模式。

4.根据权利要求1所述的一种无线通信网络设备性能测试方法,其特征在于:所述采集的测试数据还包括设备的工作状态数据,设备的工作状态数据包括但不限于设备的电池电量、CPU使用率、设备的能量消耗、设备的热量排放、设备的无线信号质量、设备的移动性或设备的故障记录。

5.根据权利要求1所述的一种无线通信网络设备性能测试方法,其特征在于:所述无线通信设备的性能测试可以对设备的所有无线通信接口进行,包括但不限于蓝牙、Wi‑Fi、4G、

5G、量子通信或生物电磁通信接口。

6.根据权利要求1所述的一种无线通信网络设备性能测试方法,其特征在于:所述无线通信设备的性能评估结果还包括设备的工作效率指标,设备的工作效率包括但不限于指标功耗效率、CPU效率、能量效率、通信能效、任务执行效率、热效率或无线资源利用率。

7.根据权利要求1所述的一种无线通信网络设备性能测试方法,其特征在于:步骤S1中,根据环境变化自动调整每个天线单元其他参数,还包括有天线极化方式、辐射方向图、信道带宽、维度、距离、工作频带、阵列收缩、测向校准、功率分配或测量模式。

8.根据权利要求1所述的一种无线通信网络设备性能测试方法,其特征在于:步骤S2中,还可以人为地在测试信道上引入长时延时变效应、空间非关联效应、密集多径效应、闪烁衰落效应、相对运动效应、毫米波大尺度衰落、细致多普勒效应、极端干扰效应、频谱拥塞效应或空间非平稳效应。

9.根据权利要求1所述的一种无线通信网络设备性能测试方法,其特征在于:步骤S3中,通过测试采集获得的信道参数还包括有时变衰落统计特性、多径衰落Profile、角度扩展、时变干扰、流形状测量、多普勒效应、分集指数、相长或密集多径分布。

10.根据权利要求1所述的一种无线通信网络设备性能测试方法,其特征在于:步骤S4中,所述输出无线通信设备的性能评估结果包括有生成评估报告、建立性能数据库、数据可视化、仿真展示、AR/VR场景、开放API接口、移动端应用或自动报告生成。