多路独立信号并行的无线衰落信道模拟方法及信道模拟器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112165367A(43)申请公布日2021.01.01(21)申请号202011301021.9(22)申请日2020.11.19(71)申请人湖南国科锐承电子科技有限公司地址410000湖南省长沙市开福区芙蓉北路街道金马路377号福天兴业大楼综合楼306号房(72)发明人高凯朱江姜南杨虎杨军尹丹玲王新建李二保(74)专利代理机构长沙大珂知识产权代理事务所(普通合伙)43236代理人伍志祥(51)Int.Cl.H04B17/391(2015.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称多路独立信号并行的无线衰落信道模拟方法及信道模拟器(57)摘要本发明公开一种多路独立信号并行的无线衰落信道模拟方法及信道模拟器，该方法色噪声的获得方法是通过读取RAM中存储的不同谱型的色噪声数据，每组数据对应不同的多普勒扩展与不同的成型滤波器谱型，为使生成的色噪声的采样率适应数百路不同采样率的信号，对其进行FARROW插值滤波。较传统方法的生成方式，色噪声的产生只需存储少量数据，其他采样率的数据通过适当的插值来实现速率的匹配，极大地节约了资源。CN112165367ACN112165367A权利要求书1/1页1.一种多路独立信号并行的无线衰落信道模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：S1多径延迟：对输入信号的每一路进行多径延迟；S2幅相调整：对每个独立的信道模拟单元时延后的每一路信号进行幅度相位调整；S3色噪声生成（1）上位机下发参数，（2）读取RAM存储的不同谱型的数据，（3）色噪声通过读取RAM存储的数据经过FARROW适当的插值来实现与不同路信号的速率匹配，生成与路径信号采样率匹配的色噪声；S4多普勒频移：不同路径的信号与速率匹配的色噪声相乘；S5将每一路信号叠加后合并成一路信号；S6大尺度衰落：将合并后的信号经过大尺度衰落；S7数据输出。2.根据权利要求1所述的一种多路独立信号并行的无线衰落信道模拟方法，其特征在于，所述下发参数包括多普勒谱型、小尺度衰落参数、符号速率、多普勒频移，所述小尺度衰落参数包括各径延迟点数、各径瑞利噪声幅度和快慢变化。3.根据权利要求1所述的一种多路独立信号并行的无线衰落信道模拟方法，其特征在于，所述RAM存储的不同谱型包括U型谱、高斯谱与平坦谱。4.根据权利要求1所述的一种多路独立信号并行的无线衰落信道模拟方法，其特征在于，还包括上位机控制模块，主要用于控制整个过程中的每一个步骤。5.一种应用于权利要求1-4任一权利要求所述的一种多路独立信号并行的无线衰落信道模拟方法的信道模拟器，其特征在于：包括上位机控制模块、多径延迟模块、幅相调整模块、色噪声生成模块、多普勒频移模块、大尺度衰落模块以及FARROW插值模块。2CN112165367A说明书1/5页多路独立信号并行的无线衰落信道模拟方法及信道模拟器技术领域[0001]本发明涉及无线通信同步技术领域，尤其是一种多路独立信号并行的无线衰落信道模拟方法。背景技术[0002]无线信道作为通信系统的重要组成部分，它的传输性能的优劣直接影响通信质量的好坏。在无线信道中，电磁波传输过程中由于受周围环境影响，存在衰落的现象。为更为逼真地模拟外场试验环境，提出了一种适应强、参数可变、范围广的多信道模拟方法，搭建了一种谱型可变的多信道模拟系统。[0003]无线信道衰落分为大尺度衰落和小尺度衰落。大尺度衰落是长距离传输之后信号衰落的表现（包括路径损耗、阴影效应），小尺度衰落是传输过程中瞬时的衰耗的一个表现。本信道模拟器应用包含大尺度衰落和小尺度衰落情况。多径效应是信号在多径传输时，由于各条多径信号到达接收机的时间不同而引起的干涉延时效应，主要表现为多普勒扩展与多径时延扩展。[0004]目前市场上现有的信道模拟器，由于受到FPGA器件规模的限制，大多产品仅针对有限数量的无线信道进行模拟。发明内容[0005]为解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种多路独立信号并行的无线衰落信道模拟方法。[0006]本发明的技术方案为：一种多路独立信号并行的无线衰落信道模拟方法，包括以下步骤：S1多径延迟：对输入信号的每一路进行多径延迟；S2幅相调整：对每个独立的信道模拟单元时延后的每一路信号进行幅度相位调整；S3色噪声生成（1）上位机下发参数，（2）读取RAM存储的不同谱型的数据，（3）色噪声通过读取RAM存储的数据经过FARROW适当的插值来实现与不同路信号的速率匹配，生成与路径信号采样率匹配的色噪声；S4多普勒频移：不同路径的信号与速率匹配的色噪声相乘；S5将每一路信号叠加后合并成一路信号；S6大尺度衰落：将合并后的信号经过大尺度衰落；S7数据输出。[0007]优选地，所述下发参数包括多普勒谱型、小尺度衰