CN113938231B - 基于开源架构的信道模拟仪、信道模拟方法、电子设备和非瞬时性计算机存储介质 - Google Patents

基于开源架构的信道模拟仪、信道模拟方法、电子设备和非瞬时性计算机存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN113938231B
CN113938231B CN202010604570.7A CN202010604570A CN113938231B CN 113938231 B CN113938231 B CN 113938231B CN 202010604570 A CN202010604570 A CN 202010604570A CN 113938231 B CN113938231 B CN 113938231B
Authority
CN
China
Prior art keywords
open source
radio frequency
module
source architecture
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010604570.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113938231A (zh
Inventor
张建华
巫晓琳
张辰
唐盼
张宇翔
田磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing University of Posts and Telecommunications
Original Assignee
Beijing University of Posts and Telecommunications
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing University of Posts and Telecommunications filed Critical Beijing University of Posts and Telecommunications
Priority to CN202010604570.7A priority Critical patent/CN113938231B/zh
Priority to PCT/CN2021/102910 priority patent/WO2022002001A1/zh
Publication of CN113938231A publication Critical patent/CN113938231A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113938231B publication Critical patent/CN113938231B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/391Modelling the propagation channel
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/391Modelling the propagation channel
    • H04B17/3912Simulation models, e.g. distribution of spectral power density or received signal strength indicator [RSSI] for a given geographic region

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于开源架构的信道模拟仪、信道模拟方法、电子设备和非瞬时性计算机存储介质。该信道模拟仪包括:一种基于开源架构的信道模拟仪,其包括:开源架构平台,其包括开源架构处理器,所述开源架构平台用于运行多个无线测试功能模块;以及射频模块,通过第二标准化接口从所述开源架构平台获取配置信息以完成射频处理,并通过第三标准化接口与所述开源架构处理器传输基带信号;其中,所述多个无线测试功能模块分别通过第一标准化接口和所述第二标准化接口调用所述开源架构处理器和所述射频模块的资源,完成预定的信道模拟功能。根据本发明的基于开源架构的信道模拟仪,实现硬件和软件解耦,降低研发成本和时间。

Description

基于开源架构的信道模拟仪、信道模拟方法、电子设备和非瞬 时性计算机存储介质
技术领域
本发明属于通信技术领域,特别是涉及一种基于开源架构的信道模拟仪、信道模拟方法、电子设备和非瞬时性计算机存储介质。
背景技术
无线通信测试仪器是通信产业的重要支撑力量,它渗透于通信芯片、模块、终端、基站、无线网络等几乎所有的产业链环节,贯穿于设计研发、认证验收、生成、网络建设与优化等几乎完整产业生命周期。所采用的测试仪器通常有十几种,其中最通用的测试仪器为:示波器、信号源、频谱仪(信号分析仪)、矢量网络分析仪等,专用高端测试仪器有:信道模拟器、终端模拟器、基站模拟器等,在认证和验收阶段用到的仪器有:RF一致性测试系统、协议一致性测试系统等。
在无线通信测试仪器中,信道模拟仪是一种能够使用硬件模拟真实无线信道环境的仪器,其在系统一致性测试和MIMO OTA(Multiple-Input Multiple-Output Over TheAir,多输入多输出空口)测试中得到了广泛的使用。现有的信道模拟仪器从简单的模拟随机衰落信道到功能强大的模拟MIMO空间信道,已经应用于各个通信领域,并发挥着越来越关键的作用
然而,如图1所示,目前信道模拟仪器软件和硬件一体,根据硬件来做软件开发,这样软件的开发需要受限于硬件的。如图1所示,现有信道模拟仪实现架构上位机应用软件与硬件系统组成,其中上位机承担的功能是生成构建信道模型生成信道响应系数,而硬件系统由基带模块与射频模块组成,其中在基带模块进行信道响应系数与信号的卷积等运算,射频模块负责进行数模转换与信号发送等功能,上位机与硬件系统的通信是通过定制接口实现的。
这种软件和硬件一体架构的信道模拟仪易于实现,但也存在如下不足:1、一个仪表只有一个特定的功能,单一的硬件架构难以满足维度扩张,例如,测性能的就智能测性能,而难以扩展为其他功能;2、难以支持更多的通道数目和支持更高频段的仿真、难以实现更大带宽频段跨度、平滑扩展系统性能、海量数据交换和传输;3、成本和性能之间难以均衡;4、研发周期长,产品功能迭代周期长。
发明内容
有鉴于此,本发明提出一种基于开源架构的信道模拟仪,在该基于开源架构的信道模拟仪中,硬件实体和软件功能解耦,软件和硬件部分可以单独升级和更新,按需升级扩展灵活;开源平台提供基本功能模块,降低研发成本和时间,软件硬件标准化对接,平台与仪表间便捷移植,大幅提升高信道模拟仪的性价比。
根据本发明的第一个方面,提供一种基于开源架构的信道模拟仪,其包括:
开源架构平台,其包括开源架构处理器,所述开源架构平台用于运行多个无线测试功能模块,所述多个无线测试功能模块包括信道模拟功能模块、插值算法功能模块以及卷积算法功能模块;以及
射频模块,通过第二标准化接口从所述开源架构平台获取配置信息以完成射频处理,并通过第三标准化接口与所述开源架构处理器传输基带信号;
其中,所述多个无线测试功能模块分别通过第一标准化接口和所述第二标准化接口调用所述开源架构处理器和所述射频模块的资源,完成预定的信道模拟功能。
根据本发明的第二个方面,提供一种信道模拟方法,其包括:
多个无线测试功能模块通过第一标准化接口调用开源架构处理器的资源,所述多个无线测试功能模块包括信道模拟功能模块、插值算法功能模块以及卷积算法功能模块;
所述多个无线测试功能模块通过第二标准化接口调用射频模块的资源;
所述射频模块根据所述多个无线测试功能模块的配置完成射频信号处理;
所述开源架构处理器根据所述多个无线测试功能模块的配置完成数字信号处理,
其中,所述多个无线测试功能模块运行于开源架构处理平台。
根据本发明的第三个方面,提供一种电子设备,包括:
处理器;以及
存储器,存储有计算机指令,当所述计算机指令被所述处理器执行时,使得所述处理器执行第二方面所述的方法。
根据本发明的第四个方面,提供一种非瞬时性计算机存储介质,存储有计算机程序,当所述计算机程序被多个处理器执行时,使得所述处理器执行第二方面所述的方法。
根据本发明的基于开源架构的信道模拟仪、信道模拟方法、电子设备和非瞬时性计算机存储介质,具有以下优点:
第一、方便维度扩张,更大的带宽频段跨度,不只有单一功能,能够根据需要添加和切换功能。
第二、性能、精度比现有软件和硬件一体的信道模拟仪器更高,可以进行海量数据传输和交换,平滑扩展系统性能,具有低延迟性能。
第三、硬件架构和软件功能匹配均衡,软件功能可以灵活扩展,硬件组件按需组合。
第四、开源架构(例如,X86架构)目前技术成熟,利于研发,研发平台方便、研发周期短。
附图说明
为进一步清楚解释本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而所提供的附图仅用于提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。
在下面的附图中:
图1是现有技术中信道模拟仪的结构示意图。
图2是根据本发明一个实施例的基于开源架构的信道模拟仪的示意图。
图3是根据本发明另一个实施例的基于开源架构的信道模拟仪的示意图。
图4是射频接收模块的信号处理流程图。
图5是射频发送模块的信号处理流程图。
图6是根据本发明实施例的一种信道模拟方法。
图7是本发明实施例提供的一种电子设备的结构图.
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例来说明本发明所公开的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外,本发明的附图仅为简单示意说明,并非依实际尺寸的描绘。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容,但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
图2是根据本发明一个实施例的基于开源架构的信道模拟仪的示意图。如图2所示,该基于开源架构的信道模拟仪包括开源架构平台和射频模块,其中,开源架构平台包括开源架构处理器,所述开源架构平台用于运行多个无线测试功能模块,所述多个无线测试功能模块包括信道模拟功能模块、插值算法功能模块以及卷积算法功能模块;射频模块通过第二标准化接口从所述开源架构平台获取配置信息以完成射频处理,并通过第三标准化接口与所述开源架构处理器传输基带信号。该多个无线测试功能模块分别通过第一标准化接口和所述第二标准化接口调用所述开源架构处理器和所述射频模块的资源,完成预定的信道模拟功能。
在图2所述的实施例中,信道测试仪的多个无线测试功能模块包括信道模拟功能模块、插值算法功能模块以及卷积算法功能模块。信道模拟功能模块用于进行信道模型的配置以及信道响应的模拟,该模块可根据用户的需求对不同的信道模型进行建模、参数配置,并最终生成信道响应矩阵。信道响应函数的表达式为:
其中,Al为第l条路径的复信道增益矩阵。Al可表示为:
其中,为第m根接收天线和第n根发送天线之间在第l条路径上的信道系数。生成信道响应矩阵H(τ)后,便将H(τ)与相应配置参数(包括收发端天线数、采样频率和采样点数)传送给插值算法功能组件,具体发送包数据格式见表1。
表1信道模拟功能模块发送给插值算法功能模块的发送包数据格式
接下来,对于插值算法功能模块,其功能是匹配信道参数的采样频率与系统的时钟频率,将信道的采样频率提高到系统的时钟频率上。
该模块采用的是一阶线性插值算法:
其中(x1,y1)为内插起始点,(x2,y2)为内插结束点。根据上式可求出相邻采样点间的幅度增量ΔH和相位增量Δθ。
采样点之间的内插点值为:
Hintterp=Hbase+Hincre
θintterp=θbaseincre
其中,Hbase和θbase为采样点原值,Hincre和θincre为插值点与采样点的差值。插值完成后,将插值后的数据发送给卷积算法功能模块。
卷积算法功能模块主要模拟了输入信号通过无线信道后信号的变化特性,通过抽头延时来建模宽带MIMO信道。
所述的卷积处理流程为:令ym(t)表示第m根接收天线的接收信号,那么接收天线的信号可表示为y(t)=[y1(t),y2(t),……,yM(t)]T,令xn(t)表示第n根天线的发射信号,那么发射天线的信号可表示为x(t)=[x1(t),x2(t),……,xN(t)]T,MIMO信道的卷积过程为:
y(t)=∫H(τ)x(t-τ)dτ
卷积算法模块数据处理完成后,就是实现了信道模拟仪的基带处理过程。
在图2所述的实施例中,开源架构平台包括X86架构平台,所述开源架构处理器包括CPU(Central Processing Unit,中央处理器)和/或GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器),开源架构处理器完成多个无线测试功能模块对应的基带信号处理任务。所述开源架构处理器的资源包括内存和处理器接口等其他硬件资源,所述射频模块的资源包括射频模块处理器、ADC(Analog Digital Converter,模数转换器)和DAC(Digital AnalogConverter,数模转换器)等其他硬件资源。第一标准化接口、第二标准化接口和第三标准化接口的具体接口形式不限,例如,可以是SDR(Software Defined Radio,软件无线电)标准接口。另外,第一标准化接口、第二标准化接口和第三标准化接口可以是相同的标准化接口也可以不相同标准化接口。一般来说,第一和第二标椎化接口属于软件接口,而第三标椎化接口属于硬件接口。
根据一个具体的实施例,所述多个无线测试功能模块通过所述第二标准化接口调用所述射频模块的资源包括所述多个无线测试功能模块通过所述第二标准化接口对所述射频模块的参数进行配置。
在本发明提供的信道模拟仪中,开源架构平台上运行的无线测试功能模块、开源架构处理器和射频模块之间的通信采用标准化接口。标准化接口的采用要求无线测试功能模块、开源架构处理器和射频模块之间的通信满足标准化接口的协议。这样,只要满足标准化接口的协议,无线测试功能模块、开源架构处理器和射频模块都可以运行在开源架构平台上或与开源架构平台适配,从而,无需对无线测试功能模块、开源架构处理器和射频模块的性能、种类和数量进行特别的限制,从而便于技术人员或用户基于开源架构平台的研发。
对于在开源架构平台上运行的无线测试功能模块来说,其包括多个基本功能模块,该基本功能模块是预置在所述信道模拟仪中的功能模块。也就是说,基本功能模块是基于开源架构平台而开发的,可以预置在信道模拟仪中完成一些基本或常用的功能。这样,用户在采用信道模拟仪进行测试时,可以直接使用或调用这些基本功能模块,而无需单独进行开发。基本功能模块是用户或技术人员根据实际需要预置的,对于信道模拟仪来说,基本功能模块可以是信道模拟功能模块、插值算法功能模块以及卷积算法功能模块等。
进一步地,在开源架构平台上运行的无线测试功能模块还可以包括可扩展功能模块,其中,所述可扩展功能模块是根据测试功能的需要而添加到信道模拟仪中的功能模块。对于一种具体的测试功能需求,在信道模拟仪中没有完成该测试功能的基本功能模块或者预置的基本功能模块不能满足该测试功能需求的情况下,用户可以在开源架构平台上另行开发一些功能模块,然后通过这些另行开发的功能模块(并借助预置的基本功能模块)实现该具体的测试功能。可扩展功能模块是用户或技术人员根据测试功能需要而开发的,例如可以是信号采集模块、基本信号生成模块、时域信号分析模块、频谱显示模块等。
这样,本发明提供的信道模拟仪会提供基本功能模块,例如,信道模拟功能模块、插值算法功能模块以及卷积算法功能模块,技术人员可在基本功能模块的基础上进行使用和开发,降低研发成本和时间。
图3是根据本发明另一个实施例的基于开源架构的信道模拟仪的示意图。在图3中,信道模拟仪包括基本功能模块(用实线框表示),基本功能模块包括信道模拟功能模块、插值算法功能模块以及卷积算法功能模块,采用基本功能模块能够实现信道模拟功能。信道模拟仪还包括可扩展功能模块(用虚线框表示),可扩展功能模块包括频谱显示模块,采用基本功能模块和可扩展功能模块的组合能够实现信道模拟功能的基础上,显示经过信道而接收的信号的频谱。这样,如果用户需要实现信道模拟功能,可以直接采用本发明的信道模拟仪预置的功能模块;而如果用户需要实现信道模拟功能的基础上显示频谱,则只需开发频谱显示模块,然后结合信道模拟仪预置的模块就可以实现这个功能,从而降低研发成本并减少研发时间。
需要说明的是,图3给出的基本功能模块和可扩展功能模块只是一种示例,本领域技术人员在图3给出的实施例的启发下,可以根据实际需要预置不同数量和功能的基本功能模块并开发不同数量和功能的可扩展功能模块,这些都属于本申请覆盖的范围。
在本申请中,射频模块的类型包括射频接收模块和射频发送模块。图4是射频接收模块的信号处理流程图。射频接收模块完成射频输入口接收到的射频信号进行解调,实现射频信号到基带模拟信号的转换,然后由模拟-数字转化器完成抽样量化转换为基带数字信号。具体来说,如图4所示,射频接收模块包括ADC、下变频器和降采样滤波器组。其中,ADC用于将模拟信号转换为数字中频信号,下变频器用于将所述数字中频信号转换为数字基带信号,例如,下变频器可以是fs/4下变频器,其中fs是采样频率;降采样滤波器组用于将所述数字基带信号进行降采样处理。由于ADC采样率原因,ACD采样后的基带信号数据量过大,需要使用降采样滤波器组对其做降低数据量的处理,经过降采样处理后基带数据。
图5是射频发送模块的信号处理流程图。射频输出模块在完成基带信号的数字模拟转换后,将基带模拟信号经射频发送模块调制为射频信号,然后将射频信号发送至射频端口。具体来说,如图5所示,射频发送模块包括升采样滤波器组和DAC,其中,升采样滤波器组用于对数字信号进行升采样处理,以提到数据精度;DAC用于将经升采样处理后的数字信号转换为模拟信号。
在进一步的实施例中,开源架构处理器的数量以及射频模块的数量和类型是基于射频性能和/或预定的通信测试功能而确定的,其中,射频性能包括带宽、传输速率、信号的频率范围、输入/输出功率等。在一个具体实施例中,一套射频模块只能支持32通道,而现要进行64通道数的信道模拟,那么根据通道数计算后得出需要两套射频模块,故将两套射频模块分别配置好通用接口,并分配好每个射频模块承担的通道数量。在另一个具体实施例中,预定的通信测试功能为信道模拟仪,射频模块的类型包括射频发送模块和射频接收模块。在又一个具体实施例中,一个开源架构处理器(例如,CPU)只能支持500M带宽的信道模拟,而现要进行1G带宽的信道模拟,那么根据所需带宽将开源架构处理器进行级联,使得级联后的开源架构处理器整体能够支持1G带宽的数字信号处理。
上述实施例只是举出了基于射频性能和/或预定的通信测试功能确定开源架构处理器的数量以及射频模块的数量和类型的具体示例。在上述示例的启发下,本领域技术人员还可以想到其他基于射频性能和/或预定的通信测试功能确定开源架构处理器的数量以及射频模块的数量和类型的具体实现方式,这些都属于本申请覆盖的范围。
可以看出,在本发明提供的信道模拟仪中,开源架构平台上运行的无线测试功能模块、开源架构处理器和射频模块之间的通信采用标准化接口,标准化接口的采用使得满足标准化接口的要求的无线测试功能模块可以根据需要任意增添,例如上述根据测试功能需要增加可扩展功能模块;标准化接口的采用也使得满足标准化接口的要求的开源架构处理器和射频模块可以根据需要增加或减少数量,使得硬件的组合方式更加的灵活随意。这样,同一个信道模拟仪可选用不同性能和数量的射频模块和处理器模块,并且更容易与开源架构平台上运行的无线测试功能模块进行适配。从而,根据本发明提供的信道模拟仪的架构,软件部分和硬件部分可以根据需要分别单独开发、单独使用,实现软件和硬件的解耦。
在上述信道模拟仪的基础上,本发明还提供一种信道模拟方法。如图6所示,该方法包括:
步骤S601,多个无线测试功能模块通过第一标准化接口调用开源架构处理器的资源。
其中,该多个无线测试功能模块包括信道模拟功能模块、插值算法功能模块以及卷积算法功能模块,运行于开源架构处理平台,开源架构平台包括X86架构平台。开源架构处理器包括CPU(Central Processing Unit,中央处理器)和/或GPU(Graphics ProcessingUnit,图形处理器),开源架构处理器完成多个无线测试功能模块对应的数字信号处理任务。开源架构处理器的资源包括内存和处理器接口等其他硬件资源。
步骤S602,多个无线测试功能模块通过第二标准化接口调用射频模块的资源。
其中,射频模块的资源包括射频模块处理器、ADC和DAC等其他硬件资源。根据一个具体的实施例,多个无线测试功能模块通过所述第二标准化接口调用所述射频模块的资源包括所述多个无线测试功能模块通过所述第二标准化接口对所述射频模块的参数进行配置。
步骤S603,射频模块根据多个无线测试功能模块的配置完成射频信号处理。
步骤S604,开源架构处理器根据多个无线测试功能模块的配置完成数字信号处理。
进一步地,根据一个实施例,该方法还包括:射频模块通过第三标准化接口与开源架构处理器进行基带信号传输。
第一标准化接口、第二标准化接口和第三标准化接口的具体接口形式不限,例如,可以是SDR(Software Defined Radio,软件无线电)标准接口。另外,第一标准化接口、第二标准化接口和第三标准化接口可以是相同的标准化接口也可以不相同标准化接口。一般来说,第一和第二标椎化接口属于软件接口,而第三标椎化接口属于硬件接口。
参阅图7,图7提供一种电子设备,包括处理器;以及存储器,所述存储器存储有计算机指令,当所述计算机指令被所述处理器执行时,使得所述处理器执行所述计算机指令时实现如图6所示的方法以及细化方案。
应该理解,上述的装置实施例仅是示意性的,本发明披露的装置还可通过其它的方式实现。例如,上述实施例中所述单元/模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。例如,多个单元、模块或组件可以结合,或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略或不执行。
另外,若无特别说明,在本发明各个实施例中的各功能单元/模块可以集成在一个单元/模块中,也可以是各个单元/模块单独物理存在,也可以两个以上单元/模块集成在一起。上述集成的单元/模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件程序模块的形式实现。
所述集成的单元/模块如果以硬件的形式实现时,该硬件可以是数字电路,模拟电路等等。硬件结构的物理实现包括但不局限于晶体管,忆阻器等等。若无特别说明,所述处理器或芯片可以是任何适当的硬件处理器,比如CPU、GPU、FPGA、DSP和ASIC等等。若无特别说明,所述片上缓存、片外内存、存储器可以是任何适当的磁存储介质或者磁光存储介质,比如,阻变式存储器RRAM(Resistive Random Access Memory)、动态随机存取存储器DRAM(Dynamic Random Access Memory)、静态随机存取存储器SRAM(Static Random-AccessMemory)、增强动态随机存取存储器EDRAM(Enhanced Dynamic Random Access Memory)、高带宽内存HBM(High-Bandwidth Memory)、混合存储立方HMC(Hybrid Memory Cube)等等。
所述集成的单元/模块如果以软件程序模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本披露各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请实施例还提供一种非瞬时性计算机存储介质,存储有计算机程序,当所述计算机程序被多个处理器执行时,使得所述处理器执行如图6所示的方法以及细化方案。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。上述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种基于开源架构的信道模拟仪,其包括:
开源架构平台,其包括开源架构处理器,所述开源架构平台用于运行多个无线测试功能模块,所述多个无线测试功能模块包括信道模拟功能模块、插值算法功能模块以及卷积算法功能模块;以及
射频模块,通过第二标准化接口从所述开源架构平台获取配置信息以完成射频处理,并通过第三标准化接口与所述开源架构处理器传输基带信号;
其中,所述多个无线测试功能模块通过第一标准化接口调用所述开源架构处理器的资源,所述多个无线测试功能模块通过所述第二标准化接口对所述射频模块的参数进行配置,完成预定的信道模拟功能,其中,所述开源架构处理器的数量以及所述射频模块的数量和种类是基于射频性能和/或所述预定的信道模拟功能而确定的。
2.如权利要求1所述的信道模拟仪,其中,所述多个无线测试功能模块包括可扩展功能模块,其中,所述可扩展功能模块是根据测试功能的需要而添加到所述信道模拟仪中的功能模块。
3.如权利要求1所述的信道模拟仪,其中,所述射频模块包括射频接收模块。
4.如权利要求3所述的信道模拟仪,其中,所述射频接收模块包括:
ADC,用于将模拟信号转换为数字中频信号;
下变频器,用于将所述数字中频信号转换为数字基带信号;以及
降采样滤波器组,用于将所述数字基带信号进行降采样处理。
5.如权利要求1所述的信道模拟仪,其中,所述射频模块包括射频发送模块。
6.如权利要求5所述的信道模拟仪,其中,所述射频发送模块包括:
升采样滤波器组,用于对数字信号进行升采样处理,以及
DAC,用于将经升采样处理后的数字信号转换为模拟信号。
7.如权利要求1-6任一项所述的信道模拟仪,其中,所述开源架构平台包括X86架构平台,所述开源架构处理器包括CPU和/或GPU。
8.如权利要求1-6任一项所述的信道模拟仪,其中,所述开源架构处理器的资源包括内存和处理器接口,所述射频模块的资源包括射频模块处理器、ADC和DAC。
9.一种信道模拟方法,其包括:
多个无线测试功能模块通过第一标准化接口调用开源架构处理器的资源,所述多个无线测试功能模块包括信道模拟功能模块、插值算法功能模块以及卷积算法功能模块;
所述多个无线测试功能模块通过第二标准化接口对射频模块的参数进行配置;
所述射频模块根据所述多个无线测试功能模块的配置完成射频信号处理,并通过第三标准化接口与所述开源架构处理器进行基带信号传输;
所述开源架构处理器根据所述多个无线测试功能模块的配置完成数字信号处理,
其中,所述多个无线测试功能模块运行于开源架构处理平台,所述开源架构处理器的数量以及所述射频模块的数量和种类是基于射频性能和/或预定的信道模拟功能而确定的。
10.一种电子设备,包括:
处理器;以及
存储器,存储有计算机指令,当所述计算机指令被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求9所述的方法。
11.一种非瞬时性计算机存储介质,存储有计算机程序,当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求9所述的方法。
CN202010604570.7A 2020-06-29 2020-06-29 基于开源架构的信道模拟仪、信道模拟方法、电子设备和非瞬时性计算机存储介质 Active CN113938231B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010604570.7A CN113938231B (zh) 2020-06-29 2020-06-29 基于开源架构的信道模拟仪、信道模拟方法、电子设备和非瞬时性计算机存储介质
PCT/CN2021/102910 WO2022002001A1 (zh) 2020-06-29 2021-06-29 基于开源架构的信道模拟仪、信道模拟方法、电子设备和非瞬时性计算机存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010604570.7A CN113938231B (zh) 2020-06-29 2020-06-29 基于开源架构的信道模拟仪、信道模拟方法、电子设备和非瞬时性计算机存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113938231A CN113938231A (zh) 2022-01-14
CN113938231B true CN113938231B (zh) 2024-01-30

Family

ID=79273086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010604570.7A Active CN113938231B (zh) 2020-06-29 2020-06-29 基于开源架构的信道模拟仪、信道模拟方法、电子设备和非瞬时性计算机存储介质

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN113938231B (zh)
WO (1) WO2022002001A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114374451B (zh) * 2022-01-10 2023-08-22 中国人民解放军国防科技大学 基于光矩阵交换的大规模多入多出信道模拟方法和装置
CN116209049B (zh) * 2023-05-04 2023-06-30 中国人民解放军国防科技大学 一种智能化信道模拟器全链路信号功率自适应优化方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2470483A1 (en) * 2004-05-25 2005-11-25 Elektrobit Oy Radio channel simulation
CN102122996A (zh) * 2011-03-11 2011-07-13 电信科学技术研究院 模拟射频信号生成方法及系统
CN108809458A (zh) * 2018-03-26 2018-11-13 上海聚星仪器有限公司 一种基于fpga的信道模拟器及其模拟方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2506441B1 (en) * 2011-04-01 2016-03-30 Saankhya Labs Private Limited Software defined radio for universal modulation and demodulation of digital and analog communication systems
CN208675205U (zh) * 2018-08-09 2019-03-29 海南宝通实业公司 一种基于软件无线电的集群信道机

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2470483A1 (en) * 2004-05-25 2005-11-25 Elektrobit Oy Radio channel simulation
CN102122996A (zh) * 2011-03-11 2011-07-13 电信科学技术研究院 模拟射频信号生成方法及系统
CN108809458A (zh) * 2018-03-26 2018-11-13 上海聚星仪器有限公司 一种基于fpga的信道模拟器及其模拟方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GNU Radio:开放的软件无线电平台;曹瀚文等;《电信快报》;20070410(第04期);全文 *
基于fpga的信道仿真仪的关键技术研究与实现;邓佳;《中国优秀硕士学位论文全文数据库》;20180315;正文第1-18页 *
基于GNU Radio和USRP的无线通信系统建模仿真;杨宏等;《现代电子技术》;20130915(第18期);全文 *
基于SDR的无线通信模拟平台;盛峰;《上海信息化》;20160510(第05期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022002001A1 (zh) 2022-01-06
CN113938231A (zh) 2022-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113938231B (zh) 基于开源架构的信道模拟仪、信道模拟方法、电子设备和非瞬时性计算机存储介质
CN107800495B (zh) 用于多入多出无线链路的无线电信道仿真的系统和方法
Machado-Fernández Software defined radio: Basic principles and applications
US9692530B2 (en) Active antenna system and methods of testing
KR20180082600A (ko) 자동 테스트 장비용 프런트 엔드 모듈
US7890821B2 (en) Channel impairment emulator systems and methods
US7809404B2 (en) MIMO passive channel emulator
US20110270567A1 (en) Tools for design and analysis of over-the-air test systems with channel model emulation capabilities
CN108377171B (zh) 一种自组网设备射频性能综合测试系统
CN113491076A (zh) 无线电设备测试装置
CN112014651A (zh) 一种变频多通道相控阵天线的测试方法及其测试系统
EP2532148B1 (en) Measurement and tuning of hands free telephone systems
JP2004532539A (ja) 無線チャネルをシミュレートするための方法及び装置
CN113938222B (zh) 基于开源架构的无线通信测试仪、测试方法、电子设备和非瞬时性计算机存储介质
CN111147171A (zh) 一种测试装置
CN106851710B (zh) 基站测试系统及方法
CN107425861B (zh) 一种基于sdr的任意码率数字调制信号生成方法
CN102122994A (zh) 一种测试多入多出设备的多通道辐射特性的装置及方法
CN115968536B (zh) 测试无线电设备
CN115150012A (zh) 电离层信道高精度色散时延特性实时模拟方法与系统
Gowda et al. Design & Implementation of FM Transceiver using Raspberry Pi and SDR
TW201904211A (zh) 用於多輸入多輸出天線的吞吐量量測系統
CN114095099B (zh) 信号的生成方法、生成装置及生成设备
Zhao et al. Analog current-mode 8-point approximate-dft multi-beamformer with 4.7 gbps channel capacity
Elsner et al. Wireless networks in-the-loop: software radio as the enabler

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant