擬模塊用于模擬多徑時延、路徑損耗、多徑衰落、陰影衰落以 及信道噪聲，具體步驟包括：
[0040] 1)根據(jù)參數(shù)寄存器中的路徑數(shù)目以及各路徑時延參數(shù)，由下變頻模塊輸出的基帶 信號經(jīng)過多路徑時延模塊，輸出信號給路徑損耗模塊；
[0041] 2)根據(jù)參數(shù)寄存器中的各路徑損耗參數(shù)產(chǎn)生路徑損耗，輸出信號給多徑衰落模 塊；
[0042] 3)根據(jù)參數(shù)寄存器中的各路徑多徑衰落類型以及參數(shù)寄存器中的信道參數(shù)產(chǎn)生 各路徑復(fù)基帶信道衰落隨機(jī)變量，并分別與輸入復(fù)基帶信號相乘，產(chǎn)生多徑衰落，輸出信號 給陰影衰落模塊；
[0043] 4)根據(jù)參數(shù)寄存器中的各路徑陰影衰落參數(shù)，產(chǎn)生陰影衰落變量，分別與輸入信 號相乘，產(chǎn)生陰影衰落，將各路徑信號進(jìn)行疊加，輸出到信道噪聲模塊；
[0044] 5)產(chǎn)生復(fù)高斯隨機(jī)變量，計算輸入復(fù)基帶信號功率，根據(jù)參數(shù)寄存器中的信噪比， 調(diào)整噪聲功率，疊加到輸入信號上，輸出信道模擬信號；
[0045] 6)動態(tài)信道模式時，根據(jù)時鐘計數(shù)器發(fā)送的配置指令重復(fù)步驟1)~5)，直到用戶 停止運(yùn)行。
[0046] 本發(fā)明的有益效果是：
[0047] (1)采用軟件無線電技術(shù)，在PC端配置并計算信道參數(shù)，采用高速存儲設(shè)備實時 配置信道參數(shù)，在FPGA中模擬信道衰落，可以支持靜態(tài)信道、移動信道、生滅信道三種模 式，同時支持多種衰落類型；
[0048] (2)在FPGA中實現(xiàn)信道衰落實時模擬，結(jié)構(gòu)簡單、擴(kuò)展性好。
【附圖說明】
[0049] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0050] 圖1為動態(tài)信道時變沖擊響應(yīng)示意圖；
[0051] 圖2為本發(fā)明的雙通道動態(tài)信道模擬裝置原理框圖；
[0052] 圖3為本發(fā)明的用戶參數(shù)配置單元流程圖；
[0053]圖4為本發(fā)明的信道參數(shù)組幀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0054] 圖5為單通道動態(tài)信道模擬實現(xiàn)框圖。
【具體實施方式】
[0055] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0056] 現(xiàn)有的信道模擬裝置僅支持靜態(tài)信道模擬，或者僅支持移動信道模擬或生滅信道 模擬中的一種，此外，現(xiàn)有裝置大多操作復(fù)雜，成本較高。
[0057] 本發(fā)明提出了一種適用于多種移動通信場景的動態(tài)信道模擬裝置及方法，通過用 戶軟件界面選擇信道模式，配置計算相應(yīng)的信道參數(shù)并對參數(shù)進(jìn)行定點化，然后通過數(shù)據(jù) 接口將定點化信道參數(shù)傳遞給FPGA，由FPGA根據(jù)用戶選擇信道模式選擇參數(shù)存儲位置，再 將信道參數(shù)實時配置給信道模擬器，在FPGA中實現(xiàn)動態(tài)信道模擬。動態(tài)信道模擬又包括移 動信道和生滅信道兩種信道模式，此外，本發(fā)明的模擬裝置還可以實現(xiàn)靜態(tài)信道模擬。
[0058] 如圖2所示，本發(fā)明的動態(tài)信道模擬裝置包括用戶參數(shù)配置單元，射頻輸入單元， 信道參數(shù)存儲單元，信道模擬單元，射頻輸出單元。
[0059] 用戶參數(shù)配置單元輸出端通過數(shù)據(jù)接口與信道參數(shù)存儲單元輸入端相連，包括： 用戶參數(shù)配置功能，參數(shù)計算功能，參數(shù)傳輸功能。
[0060] 如圖3所示，用戶參數(shù)配置功能，是由用戶選擇各通道信道模式，包括靜態(tài)信道、 移動信道和生滅信道三種模式；然后由用戶配置信道參數(shù)，靜態(tài)模式下需配置衰落路徑數(shù) 目、各徑時延、損耗、衰落類型、移動速度、通信頻率、信噪比等，動態(tài)模式下需要配置衰落路 徑數(shù)目、衰落類型、起始移動速度、移動加速度、通信頻率、路徑損耗、基本時延、時延變化范 圍、時延變化速率、信噪比等，生滅模式下需要配置移動速度、通信頻率、路徑損耗、基本時 延、時延變化范圍、時延間隔、生滅位置數(shù)、生滅周期、信噪比等。
[0061] 參數(shù)計算功能，根據(jù)用戶配置參數(shù)計算信道參數(shù)，并進(jìn)行參數(shù)定點化，具體步驟如 下：
[0062] 1)根據(jù)用戶設(shè)置移動速度計算多普勒頻率；
[0063] 靜態(tài)信道時，根據(jù)公式（1)計算多普勒頻率，
[0064]
(1)
[0065] 移動信道時，先根據(jù)用戶設(shè)置起始速度V。、移動加速度a和公式（2)計算時刻tk 時的移動速度，再根據(jù)公式（1)計算此刻的多普勒頻率，
[0066] v=v〇+atk (2)
[0067] 2)根據(jù)用戶設(shè)置參數(shù)計算各徑時延；
[0068] 移動信道模式時，根據(jù)用戶設(shè)置各徑基本時延t 時延變化范圍（t_，t_)、 時延變化速率At和公式（3)，計算各徑第tk時刻的路徑時延，
[0069] ^ 1>k=I1>0+AI?tk (3)
[0070] 且滿足 0 彡tmin彡At?t _彡 40us;
[0071] 生滅信道模式時，根據(jù)用戶設(shè)置基本時延ti,。、時延變化范圍（t_，t_)、時延 間隔At、生滅位置數(shù)M和公式（4)，計算各徑第tk時刻的路徑時延，
[0072] Ti,k=Ti,ki+AI?R(4)
[0073] 其中，T1>kl表示第1條徑在tkl時刻的時延，R為[1，M]區(qū)間內(nèi)服從均勻分布的 隨機(jī)數(shù)，且滿足〇 彡Tnin彡ATKT_彡 40us，Tnax=Tnin+AT? (M-1);
[0074]3)根據(jù)用戶設(shè)置各徑衰落類型和頻譜計算各徑衰落因子、離散多普勒以及相位 等；
[0075] 4)將計算信道參數(shù)進(jìn)行定點化處理。
[0076] 參數(shù)傳輸功能，根據(jù)用戶選擇信道模式將定點化信道參數(shù)按一定順序組裝成幀， 添加幀頭信息，包括信道模式、信道更新速率、信噪比等，如圖4所示，通過數(shù)據(jù)接口傳輸給 FPGA〇
[0077] 射頻輸入單元，該單元輸出端與信道模擬單元輸入端相連，用于接收多通道射頻 信號，分別將各通道射頻信號下混頻到中頻，并將中頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，分別輸入到信 道模擬單元。
[0078] 信道參數(shù)存儲單元，該單元輸入端與用戶參數(shù)配置單元輸出端相連，該單元輸出 端與信道模擬單元輸入端相連，主要包括信道參數(shù)緩沖器，時鐘計數(shù)器，信道參數(shù)寄存器， 外部高速存儲器，如圖5所示。
[0079] 信道參數(shù)緩沖器，在FPGA中實現(xiàn)，主要用于接收用戶傳遞信道參數(shù)，根據(jù)用戶參 數(shù)中的幀頭信息選擇參數(shù)存儲位置，信道模式為靜態(tài)信道時，則將信道參數(shù)直接輸出到信 道參數(shù)寄存器，然后進(jìn)行信道模擬；信道模式為移動信道或者生滅信道時，則向信道參數(shù)存 儲單元發(fā)送寫指令，并將信道參數(shù)傳送到外部存儲器。
[0080] 時鐘計數(shù)器，由FPGA中100MHz系統(tǒng)時鐘驅(qū)動，根據(jù)信道狀態(tài)保持時間間隔向外部 存儲器發(fā)送讀參數(shù)指令，并向參數(shù)寄存器發(fā)送配置指令配置下一時刻的信道參數(shù)。
[0081] 信道參數(shù)寄存器，在FPGA中實現(xiàn)，主要用于存儲當(dāng)前信道狀態(tài)的信道參數(shù)，信道 模式為靜態(tài)信道時，信道參數(shù)寄存器中的信道參數(shù)不發(fā)生變化；信道模式為移動信道或者 生滅信道時，根據(jù)時鐘計數(shù)器發(fā)送的讀指令讀取下一個信道狀態(tài)的信道參數(shù)，讀取完畢后 根據(jù)時鐘計數(shù)器的配置指令將信道參數(shù)傳遞給信道模擬單元。
[0082] 外部高速存儲器，主要用于存儲移動信道和生滅信道模式下的信道狀態(tài)參數(shù)，根 據(jù)參數(shù)緩沖器發(fā)送的寫指令將信道參數(shù)存儲到外部存儲單元，根據(jù)參數(shù)寄存器發(fā)送的讀指 令輸出信道參數(shù)。
[0083] 信道模擬單元，該單元輸入端分別與射頻輸入單元和信道參數(shù)存儲單元的輸出端 相連，輸出端分別與射頻輸出單元和參數(shù)存儲單元的輸入端相連，主要包括上下變頻模塊， 信道模擬模塊。
[0084] 上下變頻模塊，下變頻模塊主要用于將信道模擬單元接收到的中頻信號下變頻到 基帶信號，然后傳輸?shù)叫诺滥M模塊，上變頻模塊主要是將經(jīng)過信道模擬后輸出的復(fù)基帶 信號上變頻到中頻，然后傳輸?shù)缴漕l輸出單元。
[0085] 信道模擬模塊，主要功能包括模擬多徑時延、路徑損耗、多徑衰落、陰影衰落以及 信道噪聲。具體步驟如下：
[0086] 1)根據(jù)參數(shù)寄存器中的路徑數(shù)目以及各徑時延參數(shù)，由下變頻模塊輸出的基帶信 號經(jīng)過多徑時延模塊，輸出信號給路徑損耗模塊；
[0087] 2)根據(jù)參數(shù)寄存器中的各徑損耗參數(shù)產(chǎn)生路徑損耗，輸出信號給多徑衰落模塊；
[0088] 3)根據(jù)參數(shù)寄存器中的各路徑多徑衰落類型以及參數(shù)寄存器中的信道參數(shù)產(chǎn)生 各路徑復(fù)基帶信道衰落隨機(jī)變量，并分別與輸入復(fù)基帶信號相乘，產(chǎn)生多徑衰落，輸出信號 給陰影衰落模塊；
[0089] 4)根據(jù)參數(shù)寄存器中的各路徑陰影衰落參數(shù)，產(chǎn)生陰影衰落變量，分別與輸入信 號相乘，產(chǎn)生陰影衰落，