一种基于自组网硬件的设备间自动校准方法及系统与流程

本发明一般地涉及通信设备测试。更具体地，本发明涉及一种基于自组网硬件的设备间自动校准方法及系统。

背景技术：

1、在自组网设备的生产制造过程中，射频收发链路的校准是确保设备通信性能和出厂合格率的核心环节。目前，行业内通常采用基于外部测试仪器的校准方案。例如，公开号为cn119402106a的专利申请提出了一种用于自组网终端的快速自动校准测试方法。该方案本质上采用仪器校准设备的范式，将待校准的自组网终端作为被测设备，以频谱仪和矢量信号源等外部专用仪器作为测量基准。其主要流程为：上位机根据测试脚本配置频谱仪和矢量信号源；控制自组网终端发射测试信号，由频谱仪接收并读取数据；上位机判断数据是否达标，若不达标则调整设备的功率操作码字并重新发射，直至符合条件。

2、然而，在现有方案中，待校准设备的发射信号需先经频谱仪接收和解调，再将iq数据回传至pc主机进行分析比对，最后再回写校准参数。这一流程涉及多个环节的信号采集、网络传输和软件分析，尤其是庞大的iq数据读取与上位机软件解调过程，引入了显著的处理延迟。在大批量生产场景下，这种高延迟直接拖慢了单位时间内的校准速度，成为制约量产效率的瓶颈。

技术实现思路

1、为解决上述自组网设备校准时间长导致批量生产效率较低的技术问题，本发明在如下的多个方面中提供方案。

2、在第一方面中，一种基于自组网硬件的设备间自动校准方法，包括：s1：获取基准设备的参考校准参数集，所述参考校准参数集包含基准物理发射功率和基准链路增益补偿值；s2：使待校准设备与所述基准设备进行信号交互，获得所述待校准设备和基准设备之间的交互信号数据，其中，所述交互信号数据包括由基准设备测量上行测试信号得到的接收强度，以及由待校准设备解调下行测试信号得到的解调数据；s3：根据所述交互信号数据和参考校准参数集修正所述待校准设备的控制参数，其中，修正后的所述控制参数与所述交互信号数据偏离所述参考校准参数集的偏差呈负相关；s4：迭代，直至发射功率在预设的发射功率区间范围，且控制参数满足预设条件。

3、优选的，使待校准设备与所述基准设备进行信号交互包括：使待校准设备向基准设备输出上行测试信号；所述控制参数包括发射增益控制参数；修正所述待校准设备的控制参数包括：获得基准设备接收上行测试信号的接收强度，并根据基准链路增益补偿值和所述接收强度计算待校准设备的实际发射功率；修正待校准设备的发射增益控制参数，其中所述实际发射功率与预设的期望发射功率的差与修正后的发射增益控制参数呈负相关。

4、优选的，根据基准链路增益补偿值和所述接收强度计算待校准设备的实际发射功率包括：将所述接收强度与所述基准链路增益补偿值进行代数相加，得到校准接收强度；获得测试环境的固定插入损耗值，将所述校准接收强度与所述测试环境的固定插入损耗值相加，得到所述实际发射功率，其中所述固定插入损耗值小于0。

5、优选的，修正待校准设备的发射增益控制参数包括：计算所述实际发射功率减去所述期望发射功率所得的功率差值；通过预设的负反馈调节比例系数对所述功率差值进行乘法加权计算，得到发射衰减调整步长；将发射增益控制参数与所述发射衰减调整步长进行反向代数叠加，得到所述修正后的发射增益控制参数。

6、优选的，使待校准设备与所述基准设备进行信号交互包括：使基准设备向待校准设备输出下行测试信号；所述控制参数包括压控晶振控制参数和接收增益控制参数；修正所述待校准设备的控制参数包括：获得待校准设备解调下行测试信号得到的解调数据；根据基准物理发射功率和解调数据修正待校准设备的压控晶振控制参数和接收增益控制参数。

7、优选的，所述解调数据包括频率偏移量和观测信号强度，其中所述解调数据与理论参考预期值之间的比对偏差与修正后的压控晶振控制参数呈负相关，所述频率偏移量与零频偏参考值之间的偏差同修正后的所述压控晶振控制参数呈负相关，所述观测信号强度与基于所述基准物理发射功率确定的理论到达预期值之间的偏差同修正后的所述接收增益控制参数呈负相关，理论参考预期值基于所述基准物理发射功率确定。

8、优选的，修正待校准设备的压控晶振控制参数和接收增益控制参数包括：计算用于抵消当前频率偏移量的晶振电压调整量，并将所述晶振电压调整量与所述压控晶振控制参数相加，得到所述修正后的压控晶振控制参数；根据所述基准物理发射功率确定下行测试信号的预设的期望信号强度作为所述理论到达预期值；计算所述理论到达预期值与所述观测信号强度之间的强度差值，将所述强度差值映射为增益控制调整量；使所述待校准设备接收增益控制参数与所述增益控制调整量相加，得到修正后的接收增益控制参数。

9、优选的，所述解调数据还包括循环冗余校验状态，所述控制参数还包括接收灵敏度参数，修正待校准设备的控制参数还包括：判断所述循环冗余校验状态是否指示解调成功，若所述循环冗余校验状态指示解调失败，则控制所述基准设备按预设功率步进值递增物理发射功率并重新输出所述下行测试信号；直至提取到指示解调成功的循环冗余校验状态时，基于该时刻所述基准设备的物理发射功率确定所述待校准设备天线口的信号强度；将所述信号强度作为接收灵敏度测试值保存至所述接收灵敏度参数中。

10、优选的，判断解调特征数据是否满足预设条件包括：判断所述频率偏移量的绝对值是否小于预设的频率容差阈值；判断所述强度差值的绝对值是否处于预设的增益误差容限区间内；判断所述循环冗余校验状态是否指示解调成功。

11、在第二方面中，一种基于自组网硬件的设备间自动校准系统，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现如上述 技术实现要素： 中任一项所述的一种基于自组网硬件的设备间自动校准方法。

12、本发明的有益效果在于：

13、本发明在自动校准阶段，利用基准设备和待校准设备自身的片上硬件解调能力与底层运算资源。射频测试信号被接收后，直接在设备内部瞬间完成物理层参数（如频偏、观测信号强度、crc状态等）的提取和偏差计算。这一闭环机制避免了传统方案中海量数据在测试仪器与pc主机之间传输所造成的网络延迟，同时减少了上位机软件解调所带来的计算开销，将单台设备的测量与修正耗时压缩，减少了校准时间。

1.一种基于自组网硬件的设备间自动校准方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于自组网硬件的设备间自动校准方法，其特征在于，使待校准设备与所述基准设备进行信号交互包括：使待校准设备向基准设备输出上行测试信号；所述控制参数包括发射增益控制参数；

3.根据权利要求2所述的一种基于自组网硬件的设备间自动校准方法，其特征在于，根据基准链路增益补偿值和所述接收强度计算待校准设备的实际发射功率包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于自组网硬件的设备间自动校准方法，其特征在于，修正待校准设备的发射增益控制参数包括：

5.根据权利要求1所述的一种基于自组网硬件的设备间自动校准方法，其特征在于，使待校准设备与所述基准设备进行信号交互包括：使基准设备向待校准设备输出下行测试信号；所述控制参数包括压控晶振控制参数和接收增益控制参数；

6.根据权利要求5所述的一种基于自组网硬件的设备间自动校准方法，其特征在于，所述解调数据包括频率偏移量和观测信号强度，其中所述解调数据与理论参考预期值之间的比对偏差与修正后的压控晶振控制参数呈负相关，所述频率偏移量与零频偏参考值之间的偏差同修正后的所述压控晶振控制参数呈负相关，所述观测信号强度与基于所述基准物理发射功率确定的理论到达预期值之间的偏差同修正后的所述接收增益控制参数呈负相关，理论参考预期值基于所述基准物理发射功率确定。

7.根据权利要求6所述的一种基于自组网硬件的设备间自动校准方法，其特征在于，修正待校准设备的压控晶振控制参数和接收增益控制参数包括：

8.根据权利要求7所述的一种基于自组网硬件的设备间自动校准方法，其特征在于，所述解调数据还包括循环冗余校验状态，所述控制参数还包括接收灵敏度参数，修正待校准设备的控制参数还包括：

9.根据权利要求8所述的一种基于自组网硬件的设备间自动校准方法，其特征在于，判断解调特征数据是否满足预设条件包括：

10.一种基于自组网硬件的设备间自动校准系统，包括处理器和存储器，其特征在于，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现如权利要求1至9任一项所述的一种基于自组网硬件的设备间自动校准方法。