本发明专利技术公开了一种宽带无线信道模拟装置及其方法，其中，该装置包括：至少一个信号通道、一计算机控制单元、一计算机及一通道数据交换单元；所述信号通道用于完成射频信号的接收处理及发送，所述计算机控制单元用于接收并缓存所述计算机产生的信道参数和控制命令，并将该数据分别转发至所述各信号通道；所述计算机用于承载进行宽带无线信道模拟的操控模块，该操控模块用于负责生成信道参数数据以及与所述计算机控制单元进行通信；所述通道数据交换单元用于实现所述各信号通道的数据交换。本发明专利技术实现了对宽带信道的快速、精确模拟，尤其适用于模拟在发送和／或接收通过无线信道传播的信号时使用若干天线的情形，且本发明专利技术的装置结构简单，易于实现。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信领域，特别是涉及一种用于模拟无线电信道的方法和 一种用于实施该方法的信道模拟设备。
技术介绍
无线通信是通信领域的一个重大分支，随着数字信号处理能力的提高，数 字无线通信逐渐成为无线通信的主流。数字无线通信系统设计的重要目标之一 是要系统具有很强的抗干扰能力。通常，设计人员需要在实验室对无线信道可 能存在的各种干扰(如多径、噪声、同频信号等)进行虚拟实现，以便对所设计 的系统进行调测，而为了更好地评估无线通信设备的性能，往往需要在实际通 信环境中进行反复实验，这必将耗费大量人力物力。为了缩短研制周期，节省 研制费用，并且更加方便容易地评估无线通信设备的性能，在无线通信设备的 研制过程中，广泛采用了各种信道模拟装置。但是，无线系统存在的问题是无线信道的特征是其作为时间函数快速变化 的，无线信道的衰减和脉冲响应则在大的相位和幅度范围内变化，甚至每秒几 千次。当然，无线信道变化存在若干原因，当射频信号从发射机通过无线信道 被发射到接收机时，信号经过一个或多个路径进行传播，信号的相位和幅度在 每条传播路径上变化，相位变化特别地给信号造成不同的持续时间和强度的衰 落。由其他发射机造成的噪声和千扰也会干扰无线连接。这些都使得要被使用 的无线连接和设备更难设计。在实际条件下进行系统测试是困难的，例如，在室外进行的测试会受到天 气和季节的影响，且天气和季节始终都在改变，使得测试更为困难。即使在同 一个位置进行的测量在不同的时间也会得出不同的结果。而且，在一个环境(如城市A)下进行的测试不能完全应用到类似的环境(如城市B)中。最坏的可能情 形也不能经常在实际条件下测试得到。无线信道可以在实际条件下或通过使用模拟实际条件的模拟装置来模拟，模拟无线信道的设备可被使用以自由地、方便地模拟在两个无线设备之间的、 具有想要特性的无线信道，以使得无线设备以它们本身的传输速率运行，正如 在实际运行情形中那样。然而，在发射机与接收机之间存在用于传播信号的若干传播路径，如果使用若干发射和/或接收天线，则情形变得很难模拟，例如，假定包括M个发射 天线、无线信道和N个接收天线的装置，在这样的情形下，信道是多输入多 输出(Multiple-Input Multiple-Output， MIMO)无线信道。在现有技术解决方案中，为了模拟所显示的情形，每个模拟系统单元由时 变的、可控的移相器、衰减器或者矢量控制器来模拟。这种方法存在一定的问 题不能生成一种精确、适时、宽带的信道模拟；并且当发送和接收天线的数 目增加时，处理需要的复杂性急剧地增加；另一方面，这种模拟方法对信号的 带宽有一定的要求，宽带信号不能被适时准确地反映出来，而且随着信号带宽 的增加，精度会变地越来越差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种宽带无线信道模拟装置及其方 法，用于快速、精确地对宽带信道进行模拟。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种宽带无线信道模拟装置，其特征在 于，包括至少一个信号通道、 一计算机控制单元、 一计算机及一通道数据交 换单元；所述信号通道用于完成射频信号的接收处理及发送，所述计算机控制单元 用于接收并缓存所述计算机产生的信道参数和控制命令，并将该数据分别转发至所述各信号通道；所述计算机用于承载进行宽带无线信道模拟的操控模块，该操控模块用于负责生成信道参数以及与所述计算机控制单元进行通信；所述通道数据交换单元用于实现所述各信号通道的数据交换。所述的宽带无线信道模拟装置，其中，所述信号通道包括 一综合控制处 理单元，用于根据所述计算机控制单元转发的数据对多径接收的数据进行模拟 并输出模拟后的数据。所述的宽带无线信道模拟装置，其中，所述计算机通过一网络接口或一通 用串行总线接口与所述计算机控制单元连接；所述计算机控制单元通过板间数据信号线、控制信号线或时钟信号线与所述各信号通道连接；所述各信号通道 通过一板间接口信号线与所述通道数据交换单元连接。所述的宽带无线信道模拟装置，其中，所述计算机控制单元与所述通道数 据交换单元设置于一单板上。所述的宽带无线信道模拟装置，其中，所述通道数据交换单元为一菊花链 式数据交换单元或一数据共享总线交换单元。为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种宽带无线信道模拟方法，其特征在于，包括步骤61，通过计算机控制单元对各信号通道进行初始化配置，并与计算机建立通信；步骤62，所述计算机通过所述计算机控制单元向所述各信号通道下发信 道参数和控制命令；步骤63，所述各信号通道根据所述信道参数和控制命令对接收的射频信 号进行处理；及步骤64，所述各信号通道接收通道数据交换单元的合成数据，进行多信 道数据合成处理，并发送合成处理后的数据。所述的宽带无线信道模拟方法，其中，所述步骤63中，还包括所述各 信号通道把接收到的数据按照一设定格式送入一移位寄存器，并根据由所述计 算机事先设置的信道参数，取出所述移位寄存器中的信道采样数，将所述信道 采样数与所述信道参数相乘后，再进行单个天线的多径信号合成的步骤。所述的宽带无线信道模拟方法，其中，还包括将合成后的多径信号发送至 其它天线通道的步骤。所述的宽带无线信道模拟方法，其中，还包括将所有天线的合成后的多径 信号进行再合成并发送的步骤。所述的宽带无线信道模拟方法，其中，所述信道参数的数据结构由延时、 衰减和移相组成。本专利技术的技术效果在于采用本专利技术方法和装置，实现方便，结构简单，可以精确、适时地模拟宽 带的无线信道；并且当发送和接收天线的数目增加时，其处理需要的复杂程度 不会急剧地增加；另一方面，本方法对信号的带宽没有要求，只要信号通道足够宽，宽带信道就能被适时准确的反映出来。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的 限定。附图说明图1为本专利技术宽带信道模拟装置的完整单元结构示意图2为本专利技术以八通道为例的菊花链式多通道信道模拟装置的结构图3为本专利技术总线型多通道宽带信道模拟装置的结构示意图4为本专利技术信道模拟装置单个通道的内部结构图5为本专利技术综合控制处理单元的内、外部结构示意图6为本专利技术宽带无线信道模拟方法流程图7为本专利技术单个天线信道数据生成处理结构框图8为本专利技术信道参数数据结构图9为本专利技术菊花链式通道数据交换示意图IO为本专利技术菊花链式数据交换帧结构图11为本专利技术8天线数据合成结构框图。具体实施例方式请参阅图l所示，为本专利技术宽带信道模拟装置的完整单元结构示意图；图 2为本专利技术以8通道为例的菊花链式多通道信道模拟装置的结构图，图3为本 专利技术总线型多通道宽带信道模拟装置的结构示意图。如图1所示，完整单元结构主要由信号通道1K计算机控制单元12、计 算机13和通道数据交换单元14四部分构成。计算机13通过网络接口或USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)口等 高速接口和计算控制单元12相连，而计算机控制单元12通过板间数据、控制、 时钟等信号线与各信号通道11相连。各信号通道11和通道数据交换单元14通过板间接口信号线相连。计算机控制单元12和通道数据交换单元14可以设 置在一块单板上。信号通道ll又称为通道数据处理单元，其个数大于等于l，信号通道ll 在现有技术的解决方案中形成了固定的单元，包括射频、中频和基带部分，主要完成本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种宽带无线信道模拟装置，其特征在于，包括：至少一个信号通道、一计算机控制单元、一计算机及一通道数据交换单元； 所述信号通道用于完成射频信号的接收处理及发送，所述计算机控制单元用于接收并缓存所述计算机产生的信道参数和控制命令，并将该数据分别转发至所述各信号通道；所述计算机用于承载进行宽带无线信道模拟的操控模块，该操控模块用于负责生成信道参数以及与所述计算机控制单元进行通信；所述通道数据交换单元用于实现所述各信号通道的数据交换。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘喜林，陆晓峰，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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