【技术实现步骤摘要】
一种基于硬件资源约束下的长时延信道模拟方法
[0001]本专利技术涉及电子
，具体是一种基于硬件资源约束下的长时延信道模拟方法。
技术介绍
[0002]随着技术的不断发展和应用场景的丰富，信道的通道数和多径数大幅提升，从而需要更大的空间存放信道系数、输入信号等数据。然而信道仿真器的资源是有限的。因此需要在保证指标需求的条件下提高信道模拟器内的资源利用率。
[0003]常见的长时延信道的模拟方法有计数器法和寄存器法。计数器法是由基本的组合逻辑和时序逻辑单元实现，其优势为实现较为简单，但如若想支持大动态范围的时延信道，则需要多个计数器，极大增加了控制和实现的难度；寄存器法主要为利用FPGA内部的RAM和DDR实现，RAM的资源有限，难以实现长时延的情况，因此利用DDR实现长时延、利用RAM实现稍短于长时延的粗时延成为实现整数时延的主要方法。可是，随着信道越发的复杂和多样，DDR需要存储更多的信道系数，并且需要模拟的时延长度相较之前有所增长，因此提高利用率实现长时延是一件关键任务。因此，现提出一种基于硬件资源约束下的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于硬件资源约束下的长时延信道模拟方法，其特征在于，所述信道模拟方法包括信号输入/输出模块、抽取滤波器模块、时延仿真模块和内插滤波器模块，信号输入/输出模块的输入信号经过抽取滤波器模块、时延仿真模块、内插滤波器模块后将信号输出，抽取滤波器模块用于对采样进行滤波和分数倍采样，时延仿真模块用于进行大时延的仿真，内插滤波器模块用于将时延后的信号进行分数插值。2.根据权利要求1所述的一种基于硬件资源约束下的长时延信道模拟方法，其特征在于，所述信道模拟方法具体操作包括以下步骤：步骤一：通过信号输入/输出模块将信号进行处理输出；步骤二：通过抽取滤波器模块对信号进行滤波、分数倍采样；步骤三：将步骤二抽取后的信号进行时延；步骤四：通过Farrow分数倍内插滤波器对步骤三时延后的信号进行恢复、提高精度。3.根据权利要求2所述的一种基于硬件资源约束下的长时延信道模拟方法，其特征在于，所述信号输入/输出模块为将需要时延的信号经过ADC后输出为数据序列x(k)，将x(k)序列输入到抽取滤波器模块的输入侧，将输入信号经过抽取滤波器模块、时延仿真模块、内插滤波器模块后将信号输出。4.根据权利要求3所述的一种基于硬件资源约束下的长时延信道模拟方法，其特征在于，所述抽取滤波器模块包括整数抽取和Farrow重采样滤波器，将数字序列x(k)进行整数倍抽取得到x(k
m
)，继而将x(k
m
)输入到Farrow滤波器中进行滤波并进行分数倍采样，此时信号的采样率为T
o1
，目的是通过降低采样率的方法减少数据量以提高硬件资源利用率。5.根据权利要求4所述的一种基于硬件资源约束下的长时延信道模拟方法，其特征在于，所述时延仿真模块主要进行长时延的仿真，将进行合适倍数抽取后的信号输入到时延仿真模块，长时延的方法是采用双口RAM，双口RAM原理为采用高速时钟对输入脉冲采样，并把采样结果存储在FIFO中，同时通过延迟控制模块对FIFO的输出进行控制，生成所需脉冲。6.根据权利要求5所述的一种基于硬件资源约束下的长时延信道模拟方法，其特征在于，所述内插滤波器模块包括Farrow分数倍内插滤波器，Farrow分数倍内插滤波器用于对信号进行精度提高，通过使用Farrow结构低通滤波器的方法进行插值，由于Farrow结构适合内插倍数为动态的情况，将时延后的信号经过整数插值后再输入Farrow滤波器进行分数插值。7.根据权利要求3所述的一种基于硬件资源约束下的长时延信道模拟方法，其特征在于，所述任意倍数重采样原理为：设输入信号的频率为f
s1
，采样时间间隔为T
in
，输出信号的频率为f
s2
，采样时间间隔为T
out
，若要求某一时刻点(n＝n0)的采样率转换后样本输出值y(n0T
out
)，令n0T
out
＝(m0+u0)T
in
，其中m...
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