[發明專利]一種多輸入多輸出無線通信系統信道模型的硬件實現方法

有效

• 申請號: 201210006040.8
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN102571171A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 廖學文;陳睿;朱世華;任品毅;鄧誠;王凡森
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04B7/04
• 分類號: H04B7/04;H04B7/06;H04B7/08;H04B17/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 田洲

1.一種多輸入多輸出無線通信系統信道模型的硬件實現方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據3GPP?TR?25.996中的SCM信道模型生成隨機參數：

1.1)使用LFSR法生成均勻分布隨機數；

1.2)使用Box-Muller法生成高斯分布隨機數；

1.3)根據步驟1.1)和步驟1.2)生成的均勻分布隨機數和高斯分布隨機數生成以下隨機參數：時延擴展、時延分布因子、到達角角度擴展、離開角角度擴展和角度分布比例因子；

2)使用FPGA生成SCM信道模型的單徑模塊；

根據SCM信道模型的信道系數公式生成單徑模塊，對于其中涉及到的運算：用查找表方法實現對數運算和開根號運算；用CORDIC?IP核實現三角函數運算；

3)復用單徑模塊生成信道系數，以提升速率為目標進行復用次數的設置和資源配置：在每個時鐘周期生成單徑的系數，在之后的5個周期通過輸入初始化參數和隨機變量的種子來生成其余五條徑的系數；在m×n的多輸入多輸出天線的設置下，也只需要m×n次復用單徑模塊就可以實現多天線的信道模型；m為輸入端天線數；n為輸出端天線數。

2.根據權利要求1所述的一種多輸入多輸出無線通信系統信道模型的硬件實現方法，其特征在于，所示硬件實現方法還包括以下步驟：4)使用FPGA實現輸入信號與信道系數的卷積運算。

3.根據權利要求2所述的一種多輸入多輸出無線通信系統信道模型的硬件實現方法，其特征在于，步驟4)的具體步驟為：

首先需要分配兩塊11×64的雙口RAM存放PC端輸入的來自兩根發射天線的兩組數據，再根據各徑的隨機時延計算出讀地址，依據該讀地址讀取信號數據分別和各徑信道系數進行乘加運算，合并輸出后按照時鐘周期的遞增計算出寫地址，寫入另外一塊12×64的RAM中等待PCI-E的傳輸；在PC端將每組64位數據劃分為兩組32位數據作為兩個接收天線的輸出。

4.根據權利要求2所述的一種多輸入多輸出無線通信系統信道模型的硬件實現方法，其特征在于，所示硬件實現方法還包括以下步驟：

5)實現FPGA和PC機的接口搭建：通過PCI-E接口連接FPGA和PC機。