[發明專利]一種網絡信道仿真裝置和方法

有效

• 申請號: 201110430525.5
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN103179604B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 陸海濤;楊小剛;譚歡喜
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04W24/06
• 分類號: H04W24/06
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 解婷婷,龍洪

技術領域

本發明涉及無線通信領域，具體涉及一種網絡信道仿真裝置和方法。

背景技術

無線信道是一種時變信道，無線信號通過這種信道時，所表現出的衰落有：1是隨信號傳輸距離變化而產生的傳輸損耗和彌散；2是由于傳輸環境中的地形、建筑物及其他障礙物對電磁信號的阻擋所引起的陰影衰落；3是無線信號在傳輸路徑上受到周圍障礙物的反射、繞射和散射，使得其到達接收機是從多個路徑傳來的多個信號的疊加，導致信號在接收端的幅度、相位和到達時間的隨機變化而引起的多徑衰落；4是接收終端在信號傳輸方向的移動而產生的多普勒頻移，使得接收信號在頻域的擴展，產生附加的調頻噪聲，出現接收信號失真。

在研究無線信道時，通常將無線信道分為大尺度衰落和小尺度衰落兩種傳輸模型。大尺度衰落模型用于描述發射機和接收機間的長距離上的信號強度變化，包括傳輸損耗、彌散和陰影衰落；小尺度衰落模型用于描述短距離和短時間內的信號強度的快速變化，包括多徑衰落和多普勒頻移。

無線通信設備制造商在生產無線通信設備時，需要在真實環境下進行廣泛測試，才能保證設備的穩定可靠。但真實環境的測試需要搭建大量的基站設備和大范圍的跑車路測，測試成本高且效率低。而且無線信道環境千變萬化，出現一個異常現象往往很難復現，即使長時間重復路測，也難以找到極端無線場景對設備進行壓力測試。

如何實現在實驗室模擬無線環境基帶信道干擾是亟待解決的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種網絡信道仿真裝置和方法，能夠在實驗室模擬無線環境基帶信道干擾。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種網絡信道仿真裝置，包括大尺度衰落乘法器、x個不同徑的小尺度衰落乘法器、x個多徑時延緩存區，以及多徑合成加法器，其中：

大尺度衰落乘法器，用于對輸入的基帶數據進行大尺度衰落運算，包括：將該輸入的基帶數據乘以該基帶數據對應的大尺度衰落系數，對大尺度衰落運算后的基帶數據進行復制后分別輸入x個不同徑的小尺度衰落乘法器；

小尺度衰落乘法器，用于對輸入的基帶數據進行小尺度衰落運算，包括：將該輸入的基帶數據乘以該基帶數據對應的小尺度衰落系數，輸入對應的多徑時延緩沖區；

多徑時延緩存區，用于將輸入的小尺度衰落運算后的基帶數據按給定的時延系數進行延時緩存后輸入該多徑合成加法器；

多徑合成加法器，用于將輸入的所有基帶數據合并后輸出。

進一步地，以下參數中的一種或幾種由外部處理器實時更新：所述大尺度衰落系數、小尺度衰落系數、時延系數。

進一步地，所述大尺度衰落系數由外場采集。

進一步地，所述小尺度衰落系數和/或時延系數根據標準信道模型產生。

進一步地，所述裝置采用邏輯運算電路實現。

進一步地，所述邏輯運算電路包括：現場可編程門陣列(FPGA)。

為解決上述技術問題，本發明還提供了一種網絡信道仿真方法，包括：

大尺度衰落乘法器對輸入的基帶數據進行大尺度衰落運算，包括：將輸入的基帶數據乘以該基帶數據對應的大尺度衰落系數，對大尺度衰落運算后的基帶數據進行復制后分別輸入x個不同徑的小尺度衰落乘法器；

小尺度衰落乘法器對輸入的基帶數據進行小尺度衰落運算后，輸入對應的多徑時延緩沖區，所述小尺度衰落運算包括：將輸入的基帶數據乘以該基帶數據對應的小尺度衰落系數；

多徑時延緩存區將輸入的小尺度衰落運算后的基帶數據按給定的時延系數進行延時緩存后輸入多徑合成加法器；

多徑合成加法器將輸入的所有基帶數據合并后輸出。

進一步地，以下參數中的一種或幾種由外部處理器實時更新：所述大尺度衰落系數、小尺度衰落系數、時延系數。

進一步地，所述大尺度衰落系數由外場采集，所述小尺度衰落系數和/或時延系數根據標準信道模型產生。

采用本發明的方法和裝置，提供室內模擬外場空中信道干擾環境，在實驗室實現基站與終端用戶的通信質量分析，在趨近真實場景的仿真環境下測試基站設備和終端設備的業務接入及運行的性能及穩定性、可靠性等，盡早暴露基站或終端設備存在的故障，減少外場開通實驗局的設備安裝及測試終端設備運行的工程費用，大大節省外場實驗的成本。

附圖說明

圖1是本發明實施例1仿真裝置的結構示意圖；

圖2是網絡級信道仿真器的應用框圖；

圖3是本發明應用示例網絡級信道仿真器的方法流程圖。

具體實施方式