无线信道时延和衰落精确模拟装置及方法制造方法及图纸

技术编号:26607780 阅读:37 留言:0更新日期:2020-12-04 21:32
本发明专利技术公开了一种无线信道时延和衰落精确模拟装置及方法,模拟装置包括PC机子系统、信道模拟子系统、模数转换单元以及数模转换单元,PC机子系统包括用户交互单元和参数计算单元,信道模拟子系统包括时延模块单元、信道衰落产生单元、乘法单元、截位单元、自动增益控制单元和内插单元。本发明专利技术可以根据用户输入的场景参数,精确地模拟动态非平稳多径衰落信道的状况,包括时延、多径衰落、多普勒频率等,可用于无线通信系统和通信设备的性能测试和验证。

【技术实现步骤摘要】
无线信道时延和衰落精确模拟装置及方法
:本专利技术涉及一种无线信道时延和衰落精确模拟装置及方法,特别针对大规模多支路动态非平稳信道高精度时延和衰落的模拟,属于无线信息传输领域。
技术介绍
:电磁波信号在无线环境中传播,楼宇、山坡或者树木等障碍物都有可能吸收或者反射信号,对其幅度和相位产生明显影响。由于反射、散射和折射的作用,发射机和接收机之间会存在多个传播路径,即多径传播现象。各个传播路径的传播距离和入射角度均不同,因此各径到达接收机的时延、幅值和相位也各不相同。不同传播路径的各个信号在接收端进行叠加,相位相同时信号增强,相位相反时信号减弱,即存在衰落现象。为了有效地验证和评估无线通信系统和设备的性能,同时减少研发成本、缩短开发测试周期,需要在实验室环境下快速、低成本地复现真实世界的无线传播场景,逼真模拟无线信道的随机特性,最关键的就是对信道时延和衰落的精确模拟。其中,时延在频域上体现了信道的多普勒特性,由于移动台和基站的相对运动,其时延在不断改变,对应的多普勒频率也在不断变化。衰落体现了信道功率的随机变化,如何用硬件精确高效地产生随机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线信道时延和衰落精确模拟装置,其特征在于:包括PC机子系统、信道模拟子系统、模数转换单元(1-3)以及数模转换单元(1-10);/n所述PC机子系统包括用户交互单元(1-1)和参数计算单元(1-2),所述信道模拟子系统包括时延模块单元(1-4)、信道衰落产生单元(1-5)、乘法单元(1-6)、截位单元(1-7)、自动增益控制单元(1-8)和内插单元(1-9);/n所述用户交互单元(1-1)的输出接口与参数计算单元(1-2)的输入接口相连,参数计算单元(1-2)的输出接口与时延模块单元(1-4)以及信道衰落产生单元(1-5)的输入接口以PCIE总线相连,所述模数转换单元(1-3)的输出...

【技术特征摘要】
1.一种无线信道时延和衰落精确模拟装置,其特征在于:包括PC机子系统、信道模拟子系统、模数转换单元(1-3)以及数模转换单元(1-10);
所述PC机子系统包括用户交互单元(1-1)和参数计算单元(1-2),所述信道模拟子系统包括时延模块单元(1-4)、信道衰落产生单元(1-5)、乘法单元(1-6)、截位单元(1-7)、自动增益控制单元(1-8)和内插单元(1-9);
所述用户交互单元(1-1)的输出接口与参数计算单元(1-2)的输入接口相连,参数计算单元(1-2)的输出接口与时延模块单元(1-4)以及信道衰落产生单元(1-5)的输入接口以PCIE总线相连,所述模数转换单元(1-3)的输出接口与时延模块单元(1-4)的输入接口相连,时延模块单元(1-4)的输出接口和信道衰落产生单元(1-5)的输出接口与乘法单元(1-6)的输入接口相连,所述乘法单元(1-6)的输出接口与截位单元(1-7)的输入接口相连,截位单元(1-7)的输出接口与自动增益控制单元(1-8)的输入接口相连,所述自动增益控制单元(1-8)的输出接口与内插单元(1-9)的输入接口相连,内插单元(1-9)的输出接口与数模转换单元(1-10)的输入接口相连。


2.一种无线信道时延和衰落精确模拟方法,其特征在于:步骤如下:
第一步,用户在PC机上通过用户交互单元(1-1)设置通信场景参数,包括基站的位置坐标参数、移动台的位置坐标和速度参数,并将这些参数传输到参数计算单元(1-2);
第二步,参数计算单元(1-2)根据用户交互单元(1-1)输入的通信场景进行参数计算,得到时延,多普勒频率信道参数并对其进行定点化,通过PCIE总线将定点化后的参数传输到时延模块单元(1-4)和信道衰落产生单元(1-5);
第三步,时延模块单元(1-4)根据参数计算单元(1-2)传输过来的时延参数,将其分为长时延、粗时延和高精度时延三部分,分别对多径信号进行时延模拟,然后将延时后的信号输出到乘法单元(1-6);
第四步,信道衰落产生单(1-5)根据参数计算单元(1-2)传过来的多普勒频率参数,产生信道衰落因子,然后将衰落因子输出到乘法单元(1-6);
第五步,将时延模块(1-4)的输出结果与信道衰落产生单元(1-5)的输出结果送入乘法单元(1-6)相乘,然后将得到的结果送入截位单元(1-7)进行截位,再将截位后的结果送入自动增益单元(...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱秋明黄威赵子坤张涛涛毛开虞湘宾陈小敏仲伟志
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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