[发明专利]用于无线电信网络的移动终端仿真器和仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于无线电信网络的移动终端仿真器和移动终端的仿真方法。

背景技术

众所周知，无线电信系统包括网络基础设施和移动终端。网络基础设施通常包括一个或多个互连的运营中心和基站(base radio station)，被组织为确保地域的给定地区内的覆盖并且与各个运营中心通信。移动终端通过一个或多个基站与网络基础设施连接，并且可以包括例如手机，笔记本电脑或具有射频链路功能掌上型电脑等等。

网络基础设施需要测试以检测运营正确。由于种种原因，对整个网络基础设施或它的一部分进行测试是必须的。例如，在设计和实施阶段，当基站链接到一个或多个终端，有必要检测基站的功能，所述基站的行为能够以仿真故障情况或通信协议错误为目的而被改变。此外，可能有必要在存在由同时活动的多个用户终端造成的网络负载的情况下，检测基站的期望行为。

为此，实际中，通常用到测试仿真器，允许仿真到网络基础设施的链接和一个或多个移动终端对所述链接的利用。以此种方式，可能受制于网络基础设施或它的一部分设置运行条件并根据一定的参数评估整个系统的响应。

在通信系统测试的设计和实施中，一个基本的但同时非常有问题的方面是精确地对发射信道进行建模的可能性，即正确地考虑到影响发射点和接收点之间的信号的发射介质和现象(phenomena)的影响。移动无线通信系统的一个主要的问题来自于移动终端通常是移动的，因此无线信道的性能快速变化的事实。事实上，无线信道的脉冲和衰减响应特性甚至可以每秒改变成千上万次，在相位和幅度上都具有广阔的变化。

无线信道的特性性能和它的转换函数转换函数(transfer function)，以相位和幅度时间按照作为时间的函数而变化为特征，决定于两种现象的结合。第一个现象关系到多径衰落，或者更精确的说与如下事实相关联，即移动终端直接既接收和经反射接收来自从基站直接的信号和经过反射发射来的信号，因此该信号具有不同相位关系。第二个现象关系到多普勒效应，它发生在当移动终端相对于基站是处于运动中时。

无线信道的干扰被添加到有效信号中，该有效信号代表发射的符号的序列，因此使得解码接收到的消息更加困难，伴有引入错误的可能性，并因此使数据块的接收无效。

为检测无线信道的效果，利用信道仿真器处理移动终端仿真器产生的测试序列。为此，信道仿真器使用参考模型以应用由于最常见的现象导致的效果，例如，诸如由于同样的反射信号的加入以及源于多径衰落的信号的干扰，在时域和频域的选择性衰减。

目前所用的无线信道仿真装置有一输入端和一个输出端，并且具有一转换函数，该转换函数类似于真实的发射信道的转换函数。移动终端(或移动终端仿真器)连接到第一端口，基站通过适当的射频链路连接到第二端口。

公知的无线信道仿真器装置的一个重要的局限在于一次可能只仿真一个无线信道的可能性。相反的，在真实使用环境下的通信网络，具有不同运动配置的一些移动终端能够同时连接到同一个基站。

由于调制方法和无线资源管理导致的电信网络的复杂性，使得利用OFDM调制需要基于对具有多个互相独立的移动终端的无线环境的仿真的核查和验证技术。一个基站的最重要的功能越来越多的在于无线资源管理，即可用带宽的利用率的优化能力，最小化干扰和重传请求，并最大化多个终端的可运行性能。最紧急的情况出现在当用户分布在小区(cell)覆盖的区域内部和尤其是在所谓的小区边境区域和相邻小区之间的边界区域时。这些情况都需要在真实情况下进行准确的测试，这种真实情况不能使用用于整个终端群的唯一的常规信道仿真器而创建。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供使所描述的局限被克服的用于频分多址接入无线电信网络的移动终端仿真器和频分多址接入无线电信网络的移动终端的仿真方法。

根据本发明，提供了一种用于频分多址接入无线电信网络的移动终端仿真器，包括：

仿真引擎，用于根据通信标准提供比特流；

转换平台(stage)，用于将所述比特流转换成频域内的基带信号；

映射和变换平台，用于在时域内产生发射采样流(transmission sample stream)，所述发射采样流作为所述基带信号的函数；和

发射模块，通过通信端口与无线电信网络的基站连接，且用于发射所述时域内的所述发射采样流到所述基站；

特征在于所述发射信道仿真器模块连接于所述转换平台和所述映射和变换平台之间，并且构造用以在所述频域内处理基带信号和提供修正的基带信号以仿真所述通信端口和所述基站间的发射信道的效果。