[发明专利]双极化卫星MIMO系统信道

摘要

双极化卫星MIMO系统信道，属于通信技术领域。本发明是为了解决传统的利用软件仿真实现的双极化卫星MIMO系统信道的信道序列生成的速度慢的问题，本发明包括输入模块和FPGA处理模块；FPGA处理模块包括状态确定模块和信道模拟模块；输入模块包括随机序列模块、信道状态参数模块和信道参数模块；信道参数模块用于给状态确定模块提供信道状态，且信道状态包括好状态和坏状态，信道状态参数模块用于切换状态确定模块输出的实时信道状态，状态确定模块用于给信道模拟模块提供实时信道参数；本发明具体应用在卫星通信领域。

主权项

双极化卫星MIMO系统信道，其特征在于，它包括输入模块（1）和FPGA处理模块；所述的FPGA处理模块包括状态确定模块（2）和信道模拟模块（3）；所述的输入模块（1）包括随机序列模块（4）、信道状态参数模块（5）和信道参数模块（6）；所述的随机序列模块（4）用于给信道模拟模块（3）提供8组随机序列，且8组随机序列分别为第一高斯随机序列、第二高斯随机序列、第三高斯随机序列、第四高斯随机序列、第一高斯复随机序列、第二高斯复随机序列、第三高斯复随机序列和第四高斯复随机序列，所述的信道参数模块（6）用于给状态确定模块（2）提供信道状态，所述的信道状态为好状态或坏状态，所述的信道状态参数模块（5）用于切换状态确定模块（2）输出的实时信道状态，所述的状态确定模块（2）用于给信道模拟模块（3）提供信道每一时刻的实时信道状态；所述的信道模拟模块（3）包括大尺度衰落信道模拟模块（7）、小尺度衰落信道模拟模块（8）、第一加法器（29）、第二加法器（30）、第三加法器（31）和第四加法器（32）；所述的大尺度衰落信道模拟模块（7）包括第一IIR滤波器（9）、第二IIR滤波器（10）、第三IIR滤波器（11）、第四IIR滤波器（12）、第一信道相关性叠加器（13）、第一分布变换模块（14）、第二分布变换模块（15）、第三分布变换模块（16）、第四分布变换模块（17）、第一乘法器（18）、第二乘法器（19）、第三乘法器（20）、第四乘法器（21）、计数器（22）和相位发生模块（23），所述的小尺度衰落信道模拟模块（8）包括第一巴特沃兹滤波器（24）、第二巴特沃兹滤波器（25）、第三巴特沃兹滤波器（26）、第四巴特沃兹滤波器（27）和第二信道相关性叠加器（28）；所述的第一信道相关性叠加器（13）和第二信道相关性叠加器（28）的第五信号输入端均用于接收状态确定模块（2）提供的实时信道状态；所述的第一IIR滤波器（9）、第二IIR滤波器（10）、第三IIR滤波器（11）、第四IIR滤波器（12）、第一巴特沃兹滤波器（24）、第二巴特沃兹滤波器（25）、第三巴特沃兹滤波器（26）和第四巴特沃兹滤波器（27）分别用于接收第一高斯随机序列、第二高斯随机序列、第三高斯随机序列、第四高斯随机序列、第一高斯复随机序列、第二高斯复随机序列、第三高斯复随机序列和第四高斯复随机序列，所述的第一IIR滤波器（9）、第二IIR滤波器（10）、第三IIR滤波器（11）和第四IIR滤波器（12）的时间相关性随机序列信号输出端分别与第一信道相关性叠加器（13）的第一、第二、第三和第四信号输入端连接，所述的第一信道相关性叠加器（13）的第一、第二、第三和第四信号输出端分别与第一分布变换模块（14）、第二分布变换模块（15）、第三分布变换模块（16）和第四分布变换模块（17） 的信号输入端连接，所述的第一分布变换模块（14）、第二分布变换模块（15）、第三分布变换模块（16）和第四分布变换模块（17）的信号输出端分别与第一乘法器（18）、第二乘法器（19）、第三乘法器（20）和第四乘法器（21）的数据信号输入端连接，所述的第一乘法器（18）、第二乘法器（19）、第三乘法器（20）和第四乘法器（21）的相位信号输入端均与相位发生模块（23）的相位信号输出端连接，所述的相位发生模块（23）的数据信号输入端与计数器（22）的数据信号输出端连接，所述的第一乘法器（18）、第二乘法器（19）、第三乘法器（20）、第四乘法器（21）的大尺度衰落随机序列输出端分别与第一加法器（29）、第二加法器（30）、第三加法器（31）和第四加法器（32）的第一数据信号输入端连接，所述的第一巴特沃兹滤波器（24）、第二巴特沃兹滤波器（25）、第三巴特沃兹滤波器（26）和第四巴特沃兹滤波器（27）的多普勒频谱扩展特性的高斯复随机序列输出端分别与第二信道相关性叠加器（28）的第一、第二、第三和第四信号输入端连接，所述的第二信道相关性叠加器（28）的第一、第二、第三和第四信号输出端分别与第一加法器（29）、第二加法器（30）、第三加法器（31）和第四加法器（32）的第二数据信号输入端连接。