一种无线通信网络拓扑模拟器装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无线通信网络拓扑模拟器装置，包括拓扑生成模块、信号处理模块和多路模拟通道；拓扑生成模块根据接收到的孤立节点参数、网络节点数参数和网络结构设定参数，随机产生满足设定要求的无线网络拓扑信息并发送给信号处理模块；多路模拟通道分别将外部各待测无线通信设备发出的中频模拟信号转换为基带数字信号后发送给信号处理模块；信号处理模块对从各模拟通道输入的基带数字信号进行时延、衰落和合成处理后发送回相应的模拟通道；模拟通道将接收到的基带数字信号转换为中频模拟信号并输出至外部待测无线通信中。本发明专利技术可以模拟空间分布的网络拓扑结构，接入的被测试设备通过模拟器进行信号传输，从而测试被测试设备的无线组网能力。

【技术实现步骤摘要】
一种无线通信网络拓扑模拟器装置
本专利技术涉及一种无线通信网络拓扑模拟器装置，特别适用于对无线通信设备组网功能的调试及组网能力指标的检验。
技术介绍
为了准确有效地对无线通信设备的无线组网能力进行测试，需要产生一个与实际应用环境类似的网络拓扑，而无线通信网络拓扑模拟器是生成逼真无线通信网络拓扑的有效工具。因此，研究无线通信网络拓扑模拟器具有非常重要的意义。但是，目前国内复杂无线通信网络拓扑模拟器的现状是尚无相关成型设备。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种无线通信网络拓扑模拟器装置，模拟空间分布的网络拓扑结构，接入的被测试设备通过模拟器进行信号传输，从而测试被测试设备的无线组网能力。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种无线通信网络拓扑模拟器装置，包括拓扑生成模块、信号处理模块和多路模拟通道；拓扑生成模块根据接收到的用户设置的孤立节点参数、网络节点数参数和网络结构设定参数，随机产生满足用户参数设定要求的无线网络拓扑信息，并把该无线网络拓扑信息发送给信号处理模块；多路模拟通道分别将外部各待测无线通信设备发出的中频模拟信号转换为基带数字信号后发送给信号处理模块；信号处理模块根据拓扑生成模块发送来的无线网络拓扑信息，对从各模拟通道输入的基带数字信号进行时延、衰落和合成处理，并将处理完成的基带数字信号发送回相应的模拟通道；模拟通道将接收到的基带数字信号转换为中频模拟信号并输出至外部待测无线通信中。其中，所述的模拟通道由数字接口、D/A转换模块、第一低通滤波器、第一混频器、第一本振、第二低通滤波器、第一SMA转接头、第二SMA转接头、放大器、第二混频器、第三低通滤波器、A/D转换模块和第二本振组成；数字接口接收从信号处理模块输出的经过时延、衰落和合成处理后的基带数字信号，并将该基带数字信号输出至D/A转换模块；D/A转换模块将该基带数字信号转换为基带模拟信号后输出至第一低通滤波器进行低通滤波；第一低通滤波器将经过低通滤波后的基带模拟信号输出至第一混频器，第一本振为第一混频器提供本振信号；第一混频器将低通滤波后的基带模拟信号上变频为中频模拟信号后输出至第二低通滤波器进行低通滤波；第二低通滤波器将经过低通滤波后的中频模拟信号输出至第一SMA转接头，由第一SMA转接头将其接收到的的中频模拟信号输出至待测无线通信设备；第二SMA转接头接入待测无线通信设备输出的中频模拟信号，并将之输出至放大器进行低噪声放大；放大器将经过低噪声放大后的中频模拟信号输出至第二混频器；第二本振为第二混频器提供本振信号，第二混频器把放大后的中频模拟信号下变频到基带模拟信号并输出至第三低通滤波器进行低通滤波；第三低通滤波器将低通滤波后的基带模拟信号输出至A/D转换模块；A/D转换模块把基带模拟信号转换为基带数字信号并输出至数字接口；数字接口将收到的基带数字信号发送到信号处理模块中。其中，所述拓扑生成模块由网络拓扑生成模块、孤立节点判定模块、网络参数计算模块、数据生成模块和串口发送模块组成；所述的网络拓扑生成模块根据外部输入的网络节点数参数和网络结构设定参数随机生成一个无线网络拓扑结构，并输出至孤立节点判定模块；孤立节点判定模块根据外部输入的孤立节点参数，对网络拓扑生成模块输入的无线网络拓扑结构进行判断，将判决结果返送至网络拓扑生成模块，并将网络拓扑生成模块最终生成的无线网络拓扑结构发送至网络参数计算模块；网络参数计算模块根据输入的无线网络拓扑结构，计算出相应的无线网络拓扑参数并发送至数据生成模块；数据生成模块将无线网络拓扑参数进行组织和封装，生成控制指令数据包并发送至串口发送模块；串口发送模块将接收到的控制指令数据包发送到信号处理模块。其中，所述信号处理模块由串口数据接收单元、参数处理单元、链路判决单元、时延控制单元、衰落控制单元和信号合成单元组成；所述的串口数据接收单元接收从拓扑生成模块输出的无线网络拓扑信息，并进行数据转换，把单bit数据转换为8bit的无线网络拓扑信息后输出至参数处理单元；参数处理单元把8bit的无线网络拓扑信息转换为链路连通状态参数、链路时延参数以及链路衰减参数，并一一对应分别输出至链路判决单元、时延控制单元和衰落控制单元；链路判决单元接收多路模拟通道输入的多路基带数字信号，并根据参数处理单元输入的链路连通状态参数对多路模拟通道之间链路的连通状态进行判断，生成处于连通状态链路的传输信号，并将生成的链路传输信号输出至时延控制单元；时延控制单元根据参数处理单元输入的链路时延参数，对链路判决单元输入的链路传输信号进行时延处理后输出至衰落控制单元；衰落控制单元根据参数处理单元输入的链路衰减参数，对时延控制单元输入的经过时延处理后的链路传输信号进行衰落处理后输出至信号合成单元；信号合成单元对经过时延和衰减处理后的链路传输信号，针对各个模拟通道进行信号合成，生成多路基带数字信号，并输出至对应的模拟通道。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术可以模拟空间分布的网络拓扑结构，接入的被测试设备通过模拟器进行信号传输，从而测试被测试设备的无线组网能力。本专利技术具有电路结构简单、集成化程度高、性能稳定可靠、操作方便简单、实时性能好、成本低廉等特点，适用于对无线通信设备组网能力的测试。（1）本专利技术界面友好、直观，可以对网络规模、网络结构等参数进行设置，并提供串口发送操作，对产生的实际网络拓扑用画图的方式进行回显，给用户提供直观的无线网络信息。（2）本专利技术利用计算出的网络链路参数，对传输信号进行时延和衰落处理，提高模拟器对信道传输响应仿真的真实度。（3）本专利技术的组成部件采用大规模现场可编程器件制作，因此可通过设置不同的参数灵活地实现波形频谱的产生，使结构大大简化，成本显著降低。（4）本专利技术集成化程度高，因此体积小，重量轻，性能稳定可靠，可移植性好，维修方便，设备机动能力和可移植能力明显提高。附图说明图1是本专利技术的电原理方框图；图2是本专利技术的模拟通道的电原理图；图3是本专利技术的拓扑生成模块的电原理图；图4是本专利技术的信号处理模块的电原理图；图中：1、拓扑生成模块，2、信号处理模块，3、模拟通道，11、数字接口，12、D/A转换模块，13、第一低通滤波器，14、第一混频器，15、第二低通滤波器，16、第一SMA转接头，17、第二SMA转接头，18、放大器，19、第二混频器，20、第三低通滤波器，21、A/D转换模块，22、第一本振，23、第二本振，24、网络拓扑生成模块，25、孤立节点判定模块，26、网络参数计算模块，27、数据生成模块，28、串口发送模块，29、串口数据接收单元，30、参数处理单元，31、链路判决单元，32、时延控制单元，33、衰落控制单元，34、信号合成单元。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，本专利技术为一种无线通信网络拓扑模拟器装置，包括拓扑生成模块1、信号处理模块2和多路模拟通道3；拓扑生成模块1根据接收到的用户设置的孤立节点参数、网络节点数参数和网络结构设定参数，随机产生满足用户参数设定要求的无线网络拓扑信息，并把该无线网络拓扑信息发送给信号处理模块2；多路模拟通道3分别将外部各待测无线通信设备发出的中频模拟信号转换为基带数字信号后发送给信号处理模块2；信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线通信网络拓扑模拟器装置，其特征在于：包括拓扑生成模块（1）、信号处理模块（2）和多路模拟通道（3）；拓扑生成模块（1）根据接收到的用户设置的孤立节点参数、网络节点数参数和网络结构设定参数，随机产生满足用户参数设定要求的无线网络拓扑信息，并把该无线网络拓扑信息发送给信号处理模块（2）；多路模拟通道（3）分别将外部各待测无线通信设备发出的中频模拟信号转换为基带数字信号后发送给信号处理模块（2）；信号处理模块（2）根据拓扑生成模块（1）发送来的无线网络拓扑信息，对从各模拟通道（3）输入的基带数字信号进行时延、衰落和合成处理，并将处理完成的基带数字信号发送回相应的模拟通道（3）；模拟通道（3）将接收到的基带数字信号转换为中频模拟信号并输出至外部待测无线通信设备中。

【技术特征摘要】
1.一种无线通信网络拓扑模拟器装置，其特征在于：包括拓扑生成模块(1)、信号处理模块(2)和多路模拟通道(3)；拓扑生成模块(1)根据接收到的用户设置的孤立节点参数、网络节点数参数和网络结构设定参数，随机产生满足用户参数设定要求的无线网络拓扑信息，并把该无线网络拓扑信息发送给信号处理模块(2)；多路模拟通道(3)分别将外部各待测无线通信设备发出的中频模拟信号转换为基带数字信号后发送给信号处理模块(2)；信号处理模块(2)根据拓扑生成模块(1)发送来的无线网络拓扑信息，对从各模拟通道(3)输入的基带数字信号进行时延、衰落和合成处理，并将处理完成的基带数字信号发送回相应的模拟通道(3)；模拟通道(3)将接收到的基带数字信号转换为中频模拟信号并输出至外部待测无线通信设备中；其中，所述拓扑生成模块(1)由网络拓扑生成模块(24)、孤立节点判定模块(25)、网络参数计算模块(26)、数据生成模块(27)和串口发送模块(28)组成；所述的网络拓扑生成模块(24)根据外部输入的网络节点数参数和网络结构设定参数随机生成一个无线网络拓扑结构，并输出至孤立节点判定模块(25)；孤立节点判定模块(25)根据外部输入的孤立节点参数，对网络拓扑生成模块(24)输入的无线网络拓扑结构进行判断，将判决结果返送至网络拓扑生成模块(24)，并将网络拓扑生成模块(24)最终生成的无线网络拓扑结构发送至网络参数计算模块(26)；网络参数计算模块(26)根据输入的无线网络拓扑结构，计算出相应的无线网络拓扑参数并发送至数据生成模块(27)；数据生成模块(27)将无线网络拓扑参数进行组织和封装，生成控制指令数据包并发送至串口发送模块(28)；串口发送模块(28)将接收到的控制指令数据包发送到信号处理模块(2)。2.根据权利要求1所述的一种无线通信网络拓扑模拟器装置，其特征在于：所述的模拟通道(3)由数字接口(11)、D/A转换模块(12)、第一低通滤波器(13)、第一混频器(14)、第一本振(22)、第二低通滤波器(15)、第一SMA转接头(16)、第二SMA转接头(17)、放大器(18)、第二混频器(19)、第三低通滤波器(20)、A/D转换模块(21)和第二本振(23)组成；数字接口(11)接收从信号处理模块(2)输出的经过时延、衰落和合成处理后的基带数字信号，并将该基带数字信号输出至D/A转换模块(12)；D/A转换模块(12)将该基带数字信号转换为基带模拟信号后输出至第一低通滤波器(13)进行低通滤波；第一低通滤波器(13)将经过低通滤波后的基带模拟信号输出至第一混频器...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪光华，吕先望，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13