nearlink_sdr.phy.measurement_tx

测量链路传输与测量量计算 -- TXS-10002-2025 标准 6.7/6.8。

实现窄带跳频和超宽带脉冲测量链路的参数配置、时间资源调度和测量量计算:

• 6.7.2/6.7.3: 测量/感知链路参数模型

• 6.7.4: 时间资源配置 (事件组调度)

• 6.7.5/6.8.5: 测量量 (飞行时间/角度/CIR/距离多普勒)

Module Contents

Classes

AntennaOrderType	天线对次序类型 (6.7.2)。
CIRConfig	信道冲击响应测量配置。
CSIFeedback	信道状态信息反馈 (6.7.5)。
ChannelSpliceMode	信道拼接方式 (6.8.3)。
EventFrameType	事件中传输的帧类型。
HoppingOrder	跳频方式 (6.7.2)。
MeasBandwidth	测量信号带宽 (6.7.2)。
MeasDirection	测量方向。
MeasLinkParams	测量/感知链路参数 (6.7.2/6.7.3)。
NodeMeasConfig	单个节点的测量参数。
SecurityType	安全类型。
TimeRefType	初始时间参考类型 (6.8.5.4)。
UWBMeasLinkParams	超宽带脉冲测量链路参数 (6.8.3/6.8.4)。
UWBMeasMode	超宽带脉冲测量模式 (6.8.1)。

Functions

angle_estimate	根据相位差估计到达角/出发角 (6.8.5.3)。
compute_csi_feedback	从接收功率和信道 IQ 估计值生成 CSI 反馈。
csi_to_rx_power	从 CSI 反馈恢复接收信号功率。
ds_twr_2msg	双边两消息飞行时间估计 (6.8.5.1)。
ds_twr_3msg	双边三消息飞行时间估计 (6.8.5.2)。
event_schedule	生成一个事件组内的事件调度序列。
event_start_times	计算一个事件组内各事件的起始时刻 (us)。
extract_cir	从接收信号中提取信道冲击响应测量量 (6.8.5.4)。
range_doppler	距离多普勒测量量计算 (6.8.5.5)。
uwb_event_count_per_mode	每个测量事件中包含的 UWB 帧数。
uwb_event_sender	确定指定事件中谁先发。

Data

UWB_CONFIG_TIME_GRANULARITY_TC

API

nearlink_sdr.phy.measurement_tx.UWB_CONFIG_TIME_GRANULARITY_TC

256

class nearlink_sdr.phy.measurement_tx.AntennaOrderType

Bases: enum.IntEnum

天线对次序类型 (6.7.2)。

Initialization

Initialize self. See help(type(self)) for accurate signature.

SEQUENTIAL

0

RANDOM

1

class nearlink_sdr.phy.measurement_tx.CIRConfig

信道冲击响应测量配置。

time_ref: nearlink_sdr.phy.measurement_tx.TimeRefType

None

delay_offset_ns: float

0.0

delay_length_ns: float

100.0

sample_rate_hz: float

499200000.0

class nearlink_sdr.phy.measurement_tx.CSIFeedback

信道状态信息反馈 (6.7.5)。

接收信号功率(dBm) = 20*lg(abs(相对IQ值/1024)) + 参考接收功率值

ref_power_dbm: float

None

relative_iq: complex

None

class nearlink_sdr.phy.measurement_tx.ChannelSpliceMode

Bases: enum.IntEnum

信道拼接方式 (6.8.3)。

Initialization

Initialize self. See help(type(self)) for accurate signature.

NONE

0

OVERLAP

1

CONTINUOUS

2

NON_CONTINUOUS

3

class nearlink_sdr.phy.measurement_tx.EventFrameType

Bases: enum.IntEnum

事件中传输的帧类型。

Initialization

Initialize self. See help(type(self)) for accurate signature.

INIT

0

TYPE_1

1

TYPE_2

2

class nearlink_sdr.phy.measurement_tx.HoppingOrder

Bases: enum.IntEnum

跳频方式 (6.7.2)。

Initialization

Initialize self. See help(type(self)) for accurate signature.

LOW_TO_HIGH

0

HIGH_TO_LOW

1

ALGORITHMIC

2

class nearlink_sdr.phy.measurement_tx.MeasBandwidth

Bases: enum.IntEnum

测量信号带宽 (6.7.2)。

Initialization

Initialize self. See help(type(self)) for accurate signature.

BW_1MHZ

0

BW_2MHZ

1

BW_4MHZ

2

class nearlink_sdr.phy.measurement_tx.MeasDirection

Bases: enum.IntEnum

测量方向。

Initialization

Initialize self. See help(type(self)) for accurate signature.

UNIDIRECTIONAL

0

BIDIRECTIONAL

1

class nearlink_sdr.phy.measurement_tx.MeasLinkParams

测量/感知链路参数 (6.7.2/6.7.3)。

event_group_start_us: float

0

event_group_period_us: float

10000

ft1_inter_event_us: float

500

ft2_inter_event_us: float

300

init_inter_event_us: float

400

intra_event_us: float

100

inter_event_us: float

200

inter_group_us: float

1000

event_count: int

4

ft1_period: int

2

has_init_phase: bool

False

direction: nearlink_sdr.phy.measurement_tx.MeasDirection

None

first_sender: int

0

hopping_order: nearlink_sdr.phy.measurement_tx.HoppingOrder

None

bandwidth: nearlink_sdr.phy.measurement_tx.MeasBandwidth

None

init_channel: int

0

first_node: nearlink_sdr.phy.measurement_tx.NodeMeasConfig

'field(...)'

second_node: nearlink_sdr.phy.measurement_tx.NodeMeasConfig

'field(...)'

antenna_switch_interval_us: float

10

first_sub_signal_length: int

0

antenna_order_type: nearlink_sdr.phy.measurement_tx.AntennaOrderType

None

antenna_random_k: int

0

security_random_seed: int

0

property has_multi_antenna: bool

class nearlink_sdr.phy.measurement_tx.NodeMeasConfig

单个节点的测量参数。

sync_signal_type: int

0

sync_signal_length: int

64

meas_signal_length: int

128

switch_interval_us: float

0

ft1_duration_us: float

200

ft2_duration_us: float

100

security_type: nearlink_sdr.phy.measurement_tx.SecurityType

None

antenna_count: int

1

class nearlink_sdr.phy.measurement_tx.SecurityType

Bases: enum.IntEnum

安全类型。

Initialization

Initialize self. See help(type(self)) for accurate signature.

NONE

0

SECURE

1

class nearlink_sdr.phy.measurement_tx.TimeRefType

Bases: enum.IntEnum

初始时间参考类型 (6.8.5.4)。

Initialization

Initialize self. See help(type(self)) for accurate signature.

FIRST_PATH

0

STRONGEST_PATH

1

TX_TIME

2

class nearlink_sdr.phy.measurement_tx.UWBMeasLinkParams

超宽带脉冲测量链路参数 (6.8.3/6.8.4)。

mode: nearlink_sdr.phy.measurement_tx.UWBMeasMode

None

event_group_period_us: float

10000

event_count: int

4

intra_event_us: float

100

inter_event_us: float

500

inter_group_us: float

2000

first_sender: int

0

alternate_sender: bool

False

channels: list[int]

'field(...)'

splice_mode: nearlink_sdr.phy.measurement_tx.ChannelSpliceMode

None

code_length: int

31

cyclic_shift: int

0

tx_antenna_count: int

1

rx_antenna_count: int

1

antenna_switch_start_seg: int

0

sub_segment_gap_us: float

5.0

secure_mode: bool

False

aggregate_events: int

1

property total_antenna_pairs: int

class nearlink_sdr.phy.measurement_tx.UWBMeasMode

Bases: enum.IntEnum

超宽带脉冲测量模式 (6.8.1)。

Initialization

Initialize self. See help(type(self)) for accurate signature.

ONE_WAY

0

DS_TWR_2MSG

1

DS_TWR_3MSG

2

nearlink_sdr.phy.measurement_tx.angle_estimate(delta_phi: float, wavelength: float, antenna_spacing: float) → float

根据相位差估计到达角/出发角 (6.8.5.3)。

参数:

• delta_phi -- 两天线接收/发送信号的载波相位差 (rad)。

• wavelength -- 信号波长 (m)。

• antenna_spacing -- 天线间距 (m)。

返回:

角度估计值 (rad), 范围 [0, pi]。

nearlink_sdr.phy.measurement_tx.compute_csi_feedback(rx_power_dbm: float, channel_iq: complex) → nearlink_sdr.phy.measurement_tx.CSIFeedback

从接收功率和信道 IQ 估计值生成 CSI 反馈。

参数:

• rx_power_dbm -- 接收信号功率 (dBm)。

• channel_iq -- 信道估计的复数 IQ 值。

返回:

CSIFeedback 实例。

nearlink_sdr.phy.measurement_tx.csi_to_rx_power(feedback: nearlink_sdr.phy.measurement_tx.CSIFeedback) → float

从 CSI 反馈恢复接收信号功率。

参数:

feedback -- CSI 反馈数据。

返回:

接收信号功率 (dBm)。

nearlink_sdr.phy.measurement_tx.ds_twr_2msg(ra: float, db: float) → float

双边两消息飞行时间估计 (6.8.5.1)。

参数:

• ra -- 先发节点测量的往返时间差 Ra = Ra2 - Ra1。

• db -- 后发节点测量的处理时间差 Db = Db2 - Db1。

返回:

单向飞行时间估计 T_prop (与 ra/db 相同时间单位)。

nearlink_sdr.phy.measurement_tx.ds_twr_3msg(ra: float, rb: float, da: float, db: float) → float

双边三消息飞行时间估计 (6.8.5.2)。

参数:

• ra -- 先发节点 Ra = Ra2 - Ra1。

• rb -- 后发节点 Rb = Rb2 - Rb1。

• da -- 先发节点 Da = Da2 - Da1。

• db -- 后发节点 Db = Db2 - Db1。

返回:

单向飞行时间估计 T_prop。

nearlink_sdr.phy.measurement_tx.event_schedule(params: nearlink_sdr.phy.measurement_tx.MeasLinkParams) → list[tuple[int, nearlink_sdr.phy.measurement_tx.EventFrameType]]

生成一个事件组内的事件调度序列。

参数:

params -- 测量链路参数。

返回:

列表, 每个元素为 (事件索引, 帧类型)。

nearlink_sdr.phy.measurement_tx.event_start_times(params: nearlink_sdr.phy.measurement_tx.MeasLinkParams, group_index: int = 0) → list[float]

计算一个事件组内各事件的起始时刻 (us)。

参数:

• params -- 测量链路参数。

• group_index -- 事件组序号。

返回:

各事件的起始时刻列表 (us)。

nearlink_sdr.phy.measurement_tx.extract_cir(rx_signal: numpy.typing.NDArray[numpy.complex128], config: nearlink_sdr.phy.measurement_tx.CIRConfig, ref_sample: int = 0) → numpy.typing.NDArray[numpy.complex128]

从接收信号中提取信道冲击响应测量量 (6.8.5.4)。

参数:

• rx_signal -- 接收到的时域 IQ 信号。

• config -- CIR 测量配置。

• ref_sample -- 参考时间点对应的采样索引。

返回:

截取的 CIR (I+jQ 复数数组)。

nearlink_sdr.phy.measurement_tx.range_doppler(cir_frames: numpy.typing.NDArray[numpy.complex128]) → numpy.typing.NDArray[numpy.complex128]

距离多普勒测量量计算 (6.8.5.5)。

对多帧 CIR 数据在慢时间维度做 FFT 获取距离-多普勒图。

参数:

cir_frames -- 形状 (n_frames, n_delay_bins) 的多帧 CIR 数据。

返回:

形状 (n_frames, n_delay_bins) 的距离-多普勒矩阵。

nearlink_sdr.phy.measurement_tx.uwb_event_count_per_mode(mode: nearlink_sdr.phy.measurement_tx.UWBMeasMode) → int

每个测量事件中包含的 UWB 帧数。

nearlink_sdr.phy.measurement_tx.uwb_event_sender(params: nearlink_sdr.phy.measurement_tx.UWBMeasLinkParams, event_index: int) → int

确定指定事件中谁先发。

参数:

• params -- UWB 测量参数。

• event_index -- 事件索引。

返回:

0=配置方先发, 1=对端先发。