CN108809461A - 无线信道仿真系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线信道仿真系统，包括射频模块、基带处理模块和中央处理模块，射频模块包括射频接收模块和射频发射模块，该射频接收模块将接收的模拟信号通过模数转换器转换成数字信号，传输至下变换电路，该下变化电路将数字信号传输至基带处理模块转换为基带信号输入至中央处理模块，该中央处理模块将基带信号进行卷积处理；基带处理模块将基带信号传输至上变化电路，该数模转化器将数字信号转换为模拟信号传输至射频发射模块，该射频发射模块将模拟信号通过天线传输；该中央处理模块将卷积处理后的信号发送至该射频发射模块。本发明提供一种测试结果准确，误码率低，处理速度快捷，稳定性和可靠性强的无线仿真系统。

Description

无线信道仿真系统
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线信道仿真系统。
背景技术
近年来，我国无线通信技术发展迅速，技术创新取得了众多突破。在移动通信朝着第五代发展的关键时刻，各种关键技术如毫米波通信、大规模阵列天线技术、3DMIMO技术等在学术界和产业界都得到了相当的重视和深入的研究，同时这些技术的发展和应用也将对现有的无线信道模型提出新的挑战。
随着TD-LTE(TimeDivision-LongTermEvolution)试验网在我国的部署，新一代移动通信系统正向人们走来。国际上相关领域的科技人员正加紧对于第五代无线通信(5G)关键技术的研究。为了保持我国在无线通信标准化领域技术领先地位，在我国政府的相关部门大力推动下，国内相关科研机构和企业都在积极推进5G标准化。为了便于对4G系统中MIMO-OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)关键技术和5G中大规模MIMO和高频段等关键技术进行验证，加快开发适于我国电波传播特征的无线新技术，信道仿真仪成为各项技术研究的必备仪器。
目前，现有的无线信道仿真系统链路复杂，测试结果深受环境的影响，测试结果不准确，误差率比较高，而且处理速度缓慢，稳定性和可靠性不高，不能适应市场发展的需要。
发明内容
有鉴于此，本发明在于提供一种不受环境影响，测试结果准确，误码率低，处理速度快捷，稳定性和可靠性强的无线仿真系统。
为了实现本发明目的，可以采取以下技术方案：
一种无线信道仿真系统，包括射频模块、基带处理模块和中央处理模块，所述的射频模块包括射频接收模块和射频发射模块，该射频接收模块将接收的模拟信号通过模数转换器，将模拟信号转换成数字信号传输至下变换电路，该下变化电路将数字信号传输至基带处理模块，该基带处理模块将数字信号转换为基带信号输入至中央处理模块，该中央处理模块将基带信号进行卷积处理并存储；
所述基带处理模块将基带信号传输至上变化电路，该上变化电路将基带信号转化为数字信号传输至数模转化器，该数模转化器将数字信号转换为模拟信号，该数模转换器将模拟信号传输至射频发射模块，该射频发射模块将模拟信号通过天线传输；该中央处理模块将卷积处理后的信号发送至该射频发射模块。
所述仿真系统还包括射频处理模块，该射频处理模块包括高速变换器和数字调制解调单元，该射频接收模块将模拟信号通过高速变换器传输至数字调制解调单元，该数字调制解调单元将模拟信号转化为数字信号传输至基带处理模块；该基带处理模块将模拟信号传输至该数字调制解调单元将基带信号转换为数字信号，该数字调制解调单元将数字信号传输至高速转换器将数字信号转换为模拟信号，该高速转换器将模拟信号传输至射频发射模块。
所述数字调制解调单元包括现场可编程阵列和数字信号处理器。
所述射频接收模块还包括卷积编码器和调制器；该卷积编码器将输入信号进行卷积编码后传输至调制器，该调制器将调制后的卷积编码发送至中央处理模块进行卷积处理。
所述射频发射模块包括解调器和卷积解码器，该射频发射模块将信号解调后发送至卷积解码器进行卷积解码，该卷积解码后的信号发送至信号输出端；该射频发射模块将解调后的信号还发送至中央处理模块进行信号处理分析。
所述卷积解码器还包括误码率映射模块，该误码率映射模块用于处理信号误码率，该中央处理模块将信号发送至该误码率映射模块进行信号误码处理。
本发明的有益效果是：1)本发明通过对信号进行卷积处理，保证了信号参数数据测试不受环境影响，测试结果准确率高；2)本发明采用高速变换器，处理信号数据迅速、快捷，大大提高了测试结果的效率；3)本发明采用了误码映射模块，大大减少了信号误码率，提高了信道测试结果的准确性；4)本发明稳定性强，可靠性高，保证了在多种环境下的应用。
附图说明
图1为本发明实施例无线信道仿真系统方框图；
图2为本发明实施例无线信道仿真系统的实施例2系统方框图；
图3为本发明实施例无线信道仿真系统实施例3方框图。
具体实施方式
下面结合附图及本发明的实施例对发明作进一步详细的说明。
实施例1
参看图1，该无线信道仿真系统，包括射频(RF)模块1、基带处理模块2和中央处理模块3，所述的射频(RF)模块1包括射频(RF)接收模块11和射频(RF)发射模块12，该射频(RF)接收模块11将接收的模拟信号通过模数转换器(ADC)13，将模拟信号转换成数字信号传输至下变换电路15，该下变化电路15将数字信号传输至基带处理模块2，该基带处理模块2将数字信号转换为基带信号输入至中央处理模块3，该中央处理模块3将基带信号进行卷积处理并存储；
所述基带处理模块1将基带信号传输至上变化电路16，该上变化电路16将基带信号转化为数字信号传输至数模转化器(DAC)14，该数模转化器14将数字信号转换为模拟信号，该数模转换器14将模拟信号传输至射频发射模块12，该射频(RF)发射模块12将模拟信号通过天线4传输；该中央处理模块3将卷积处理后的信号发送至该射频(RF)发射模块12。
本发明将需要测量信号发送至该中央处理模块3对信号的信道参数进行卷积处理，所述的模拟测量信号通过实际环境变量后得到的信号数据再进行系统处理，这样，测试结果不受环境影响，测试结果准确，效果良好。
实施例2
参看图2，与上述实施例的不同之处在于，该所述仿真系统还包括射频处理模块21，该射频处理模块21包括高速变换器211和数字调制解调单元212，该射频接收模块11将模拟信号通过高速变换器211传输至数字调制解调单元212，该数字调制解调单元212将模拟信号转化为数字信号传输至基带处理模块2；该基带处理模块2将模拟信号传输至该数字调制解调单元212将基带信号转换为数字信号，该数字调制解调单元212将数字信号传输至高速转换器211将数字信号转换为模拟信号，该高速转换器211将模拟信号传输至射频发射模块12。
该数字调制解调单元212解调从高速变换器211接收来的数字射频信号，控制数字射频信号的增益，渠化数字射频信号，通过卷积编码方法来纠正差错，并执行传输/接收复合信道。该数字调制解调单元212也可以调制和滤波从基带处理模块2接收来的数字射频信号，控制数字射频信号增益并且输出经过增益控制的信号。
所述的数字调制解调单元212包括现场可编程阵列(FPGA)和数字信号处理器(DSP)。该FPGA用于重组和整合移动终端信号；该DSP用于迅速精确的处理信号参数数据。
实施例3
参看图3，所述射频接收模块11还包括卷积编码器111和调制器112；该卷积编码器111将输入信号进行卷积编码后传输至调制器112，该调制器112将调制后的卷积编码发送至中央处理模块3进行卷积处理。
所述射频发射模块12包括解调器121和卷积解码器122，该射频发射模块12将信号解调后发送至卷积解码器122进行卷积解码，该卷积解码后的信号发送至信号输出端；该射频发射模块12将解调后的信号还发送至中央处理模块3进行信号处理分析。
所述射频接收模块11将调制的卷积编码信号通过通信信道5传输至射频发射模块12将该卷积编码信号进行解调和解码，将解码后卷积信号发送至信号输出端。
所述卷积解码器122还包括误码率映射模块31，该误码率映射模块31用于处理信号误码率，该中央处理模块3将信号发送至该误码率映射模块31进行信号误码处理。
通过该误码率映射模块31处理误码信号，使信号参数数据测试更为准确，减少了误码率。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种无线信道仿真系统，其特征在于：包括射频模块、基带处理模块和中央处理模块，所述的射频模块包括射频接收模块和射频发射模块，该射频接收模块将接收的模拟信号通过模数转换器，将模拟信号转换成数字信号传输至下变换电路，该下变化电路将数字信号传输至基带处理模块，该基带处理模块将数字信号转换为基带信号输入至中央处理模块，该中央处理模块将基带信号进行卷积处理并存储；
所述基带处理模块将基带信号传输至上变化电路，该上变化电路将基带信号转化为数字信号传输至数模转化器，该数模转化器将数字信号转换为模拟信号，该数模转换器将模拟信号传输至射频发射模块，该射频发射模块将模拟信号通过天线传输；该中央处理模块将卷积处理后的信号发送至该射频发射模块。
2.根据权利要求1所述无线信道仿真系统，其特征在于：所述仿真系统还包括射频处理模块，该射频处理模块包括高速变换器和数字调制解调单元，该射频接收模块将模拟信号通过高速变换器传输至数字调制解调单元，该数字调制解调单元将模拟信号转化为数字信号传输至基带处理模块；该基带处理模块将模拟信号传输至该数字调制解调单元将基带信号转换为数字信号，该数字调制解调单元将数字信号传输至高速转换器将数字信号转换为模拟信号，该高速转换器将模拟信号传输至射频发射模块。
3.根据权利要求2所述无线信道仿真系统，其特征在于：所述数字调制解调单元包括现场可编程阵列和数字信号处理器。
4.根据权利要求1或2所述无线信道仿真系统，其特征在于：所述射频接收模块还包括卷积编码器和调制器；该卷积编码器将输入信号进行卷积编码后传输至调制器，该调制器将调制后的卷积编码发送至中央处理模块进行卷积处理。
5.根据权利要求1或2所述无线信道仿真系统，其特征在于：所述射频发射模块包括解调器和卷积解码器，该射频发射模块将信号解调后发送至卷积解码器进行卷积解码，该卷积解码后的信号发送至信号输出端；该射频发射模块将解调后的信号还发送至中央处理模块进行信号处理分析。
6.根据权利要求5所述无线信道仿真系统，其特征在于：所述卷积解码器还包括误码率映射模块，该误码率映射模块用于处理信号误码率，该中央处理模块将信号发送至该误码率映射模块进行信号误码处理。
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