[发明专利]一种多通道基带信道模拟装置及方法

权利要求书

1.一种多通道基带信道模拟装置，其特征是：包括控制单元、多个并联的模拟单元和数据交互单元，其中：

所述控制单元，被配置为执行信道模型的选择，计算信道参数，并向模拟单元传递相应的控制参数；

所述模拟单元均包括依次连接的信号采集模块、信号处理模块、信号输出模块和信号调理模块，所述信号采集模块采集相应通道的模拟信号并转换为数字基带信号，所述信号处理模块对相应通道的数字基带信号进行处理，所述信号输出模块将处理后的数字基带信号转换为模拟信号，所述信号调理模块对模拟信号进行消除信号镜像分量以及信号衰减的调理动作并输出；

所述数据交互单元，被配置为实现各个模拟单元的两两互联。

2.如权利要求1所述的一种多通道基带信道模拟装置，其特征是：所述模拟单元为2×2模拟单元，每个2×2模拟单元均包括两路并行通道，每个通道包括依次连接的信号采集模块、信号处理模块、信号输出模块和信号调理模块。

3.如权利要求1所述的一种多通道基带信道模拟装置，其特征是：所述信号处理模块具体包括AD采集模块、DA输出模块和信道模拟模块，所述AD采集模块采集数字基带信号，所述信道模拟模块对采集的基带信号进行多径时延、损耗、衰落、叠加噪声和转化操作，通过DA输出模块输出模拟信号。

4.如权利要求1所述的一种多通道基带信道模拟装置，其特征是：所述控制单元包括人机交互模块，被配置为运行配置的软件，并提供可视化设置界面，接收工作通道的选择指令、信道模型的设置指令，并利用配置的软件执行信道参数的运算。

5.如权利要求1所述的一种多通道基带信道模拟装置，其特征是：所述控制单元包括参数配置模块，被配置为对信道参数进行定点化处理，具体包括路径数目、各径时延、损耗、移动速度、多普勒频率、信噪比、频谱形状和衰落类型参数中的一个或多个的设置。

6.如权利要求1所述的一种多通道基带信道模拟装置，其特征是：所述数据交互单元包括多条总线，通过总线实现各个模拟单元的两两互联。

7.基于权利要求1-6中任一项所述的模拟装置的参数计算方法，其特征是：包括：

根据设置的信道模型确定衰落路径数目；

根据选择的各径衰落类型确定加权因子、衰落方差及均值；

根据设置的移动速度通信频率和光速，计算多普勒频率；

根据用户选择各径频谱形状，利用等面积法计算各散射支路入射角。

8.如权利要求7所述的参数计算方法，其特征是：根据选择的各径衰落类型确定加权因子、衰落方差及均值的具体过程包括：

(a)判断是否存在阴影衰落，若存在，则设置衰落方差及均值，若不存在，则衰落方差及均值为0；

(b)判断用户选择多径衰落类型，若选择纯多普勒，则加权因子α＝1，β＝0；若选择瑞利分布，加权因子α＝0，β＝1；若选择莱斯分布，则满足莱斯因子k＝α²/β²。

9.基于权利要求1-6中任一项所述的模拟装置的信号处理方法，其特征是：包括：

根据定点化信道参数对数字基带信号进行路径时延，以及产生各径损耗；

根据设置的衰落模型以及接收到的信道参数，产生信道衰落；

根据接收到的信噪比参数以及经过信道衰落后的信号功率，实时计算噪声系数，通过截位调整噪声功率，产生满足信噪比要求的高斯白噪声，计算得到经过信道衰落并叠加噪声后的模拟结果并输出。

10.如权利要求9所述的信号处理方法，其特征是：路径时延的产生过程通过内存器和双端口存储器联合实现，具体的，通过控制内存器的读数据地址差达到毫秒级延迟，利用双端口存储器组共用一个写地址信号，该写地址在时钟信号驱动下递增，实现纳秒级延迟，各路径的读写地址之间相差了A，A为各径时延和系统时钟的乘积。