[发明专利]一种多路输入多路输出的无线信道监测与模拟装置

说明书

本发明公开了一种多路输入多路输出的无线信道监测与模拟装置，包括：无线信道监测仪用于采集各种典型环境下的无线信道的特征参数，根据典型环境下的无线信道特征参数建立模型；模型数据库用于存储典型环境下的无线信道特征参数模型并配置参数；原始信号用于输入N种不同的原始信号；无线信道模拟器用于根据模型数据库配置模拟典型信道环境，使原始信号如同在真实的典型信道环境中一样；无线信道模拟器采用N路输出；N通道示波器用于观察N路已模拟信号的具体波形；上位机软件用于对N路输出信号进行处理、分析和存储。本发明具有输入输出通道多、模拟信道路径数多、可观察信号变化情况多、设计灵活和信号处理速度快的特点。

技术领域

本发明涉及无线通信和FPGA开发技术领域，尤其涉及一种多路输入多路输出的无线信道监测与模拟装置。

背景技术

无线通信产品的研发过程中需要研究无线信号在各种典型信道中的变化情况，但是这些典型信道在实验室环境下不易搭建，这就需要无线通信设备到实际环境中去测试，增加了测试成本并且延长研发周期。但是无线信道的特征非常复杂，无线信道会对原始信号有噪音干扰和各种延时衰落影响，如瑞利衰落、莱斯衰落、Nakagami衰落、对数正太衰落、Suzuki衰落等。如果在实验室中能够准确模拟无线信道对原始信号的影响可以有效地缩短研发周期，降低研发成本。

现有技术中采用的无线网络信道模拟方式，大多采用单一信道模拟，并不能同时模拟多个信道的多个路径；且对输入信号进行处理时，如果有多路信号，大多需要有对应的多路硬件单元对其分别进行处理，没有做到输入信号的扩展处理，造成硬件资源的浪费，硬件数量过多，也会造成设备运行不稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中。的缺陷，提供一种多路输入多路输出的无线信道监测与模拟装置，该装置输入输出通道多、模拟信道路径可扩展、可观察信号变化情况多、设计灵活和信号处理速度快。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种多路输入多路输出的无线信道监测与模拟装置，该装置包括：无线信道监测仪、模型数据库、原始信号、无线信道模拟器、N通道示波器和上位机软件；其中：

所述无线信道监测仪，用于采集各种典型环境下的无线信道的特征参数，根据典型环境下的无线信道特征参数建立模型，并将建立的参数模型存储到模型数据库中；

所述模型数据库，用于存储典型环境下的无线信道特征参数模型，并对无线信道模拟器进行参数配置；

所述原始信号，用于输入经过无线信道模拟器的待模拟信号，其为无线射频信号，采用N路输入，同时输入N种不同的原始信号；

所述无线信道模拟器，用于接收模型数据库的参数配置，并且接收原始信号，经过模型数据库配置的无线信道模拟器为原始信号模拟典型信道环境，使原始信号如同在真实的典型信道环境中一样；无线信道模拟器采用N路输出；

所述N通道示波器，用于观察从无线信道模拟器输出的N路已模拟信号的具体波形，并将这N路输出传送到上位机软件；

所述上位机软件，用于接收来自无线信道模拟器的N路输出，并对N路输出信号进行处理、分析和存储。

进一步地，本发明的所述各种典型环境下的无线信道中，典型环境包括且不限于强电磁环境、暴风雨环境、高原环境、高速铁路运行环境。

进一步地，本发明的所述无线信道模拟器包括射频信号接收与量化模块、信号选通模块、信道模拟模块和信号综合模块；其中：

所述射频信号接收与量化模块，用于接收原始无线射频信号，对原始无线射频信号进行下变频和模数转换处理，并将处理后的数字信号传送到信号选通模块；

所述信号选通模块，用于将N路被射频信号接收与量化模块处理后的信号，选通到2N个路径上，并将这2N径信号传送到信道模拟模块；