CN1586052A - 用于仿真无线信道的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于仿真无线信道的设备和方法，其中由多于一个天线发射和接收的信号被仿真。该方法包括把每个天线的输入信号提供到类似的延时线(600A，600B)，每条延时线包括串联连接的用于每条传播路径的延时单元(602A到606A，602B到606B)；把相应于每条传播路径的延时单元的输出信号以取决于每个发射天线的控制矢量的项、描述传播路径的失真的项、以及取决于每个接收天线的控制矢量的项来进行加权；以及把相应于每个接收天线的、且从加权装置的输出得到的分量加在一起。

Description

用于仿真无线信道的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于仿真无线信道的方法和实施该方法的设备。本发明具体地涉及在发送和/或接收通过无线信道传播的信号时使用若干天线的情形。

背景技术

无线系统的主要问题是无线信道性质作为时间函数快速变化。这关系到移动电话系统，特别是其中连接的至少一方经常是移动的一方的移动电话系统。无线信道的衰减和脉冲响应则在大的相位和幅度范围内变化，甚至每秒几千次。该现象本质上是随机的，因此在数学上它可以被统计地描述。该现象使得要被使用的无线连接和设备更难设计。

无线信道变化存在有若干原因。当射频信号从发射机通过无线信道被发射到接收机时，信号经过一个或多个路径进行传播，信号的相位和幅度在每条传播路径上变化。相位变化特别地给信号造成不同的持续时间和强度的衰落。由其他发射机造成的噪声和干扰也会干扰无线连接。

无线信道可以在实际条件下或通过使用仿真实际条件的仿真器测试。在实际条件下进行的测试是困难的，因为例如在室外进行的测试例如受到天气和季节的影响，天气和季节始终在改变。即使在同一个位置进行的测量在不同的时间也给出不同的结果。而且，在一个环境(城市A)下进行的测试不能完全应用到类似的环境(城市B)。最坏的可能的情形也不能经常在实际条件下测试。

另一方面，仿真无线信道的设备可被使用来相当自由地仿真在两个无线设备之间的、具有想要的特性的无线信道，以使得无线设备以它们本身的传输速率运行，正如在实际运行情形中那样。

典型地，在发射机与接收机之间存在有用来传播信号的若干传播路径，而且，如果使用若干发射和/或接收天线，则情形变得更难仿真得多。例如，假定包括M个发射天线，无线信道，和N个接收天线的装置。在这样的情形下信道是多输入多输出(MIMO)无线信道，这可以用N×M转换矩阵来描述。矩阵中每个(n，m)单元是对于包括第m个发射天线、第n个接收天线、和无线信道的系列的时变脉冲响应。

在现有技术解决方案中，为了仿真所显示的情形，每个矩阵单元由时变的截断滤波器，典型地由FIR滤波器进行仿真。所需要的FIR滤波器的总的数目因此是M×N。还需要一个装置来描述在矩阵的不同的单元之间的相关。如果假设信号的不同的传播路径数目是K，则被表示为所需的乘法、延时单元和加法的现有技术计算方法的实施方案的复杂性是M×N×K个延时、M×N×K个乘法、和M×N×K个加法。应当注意，一个K输入的加法器的复杂性是K。转换矩阵的单元之间的相关的计算的影响在这里未加以考虑。

当发送和接收天线的数目增加时，计算需要的复杂性急剧地增加。MIMO系统的仿真因此需要极繁重的计算能力。自从由于它们的潜在优点，这种类型的系统变得越来越有吸引力，这一直是困难的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法和实施这种方法的设备，以使得MIMO无线信道的仿真变得容易实现。这是由用于仿真无线信道的方法达到的，其中由多于一个天线发射的、由一个或多个天线接收的、并通过一个或多个传播路径传播的信号被仿真。本发明的方法包括：把每个发射天线的输入信号提供到类似的延时线，每条延时线包括串联连接的用于每条传播路径的延时单元；在加权装置中把相应于每条传播路径的延时单元的输出信号以取决于每个发射天线的控制矢量的项、描述传播路径的失真的项、以及取决于每个接收天线的控制矢量的项来进行加权，由此为每个接收天线提供信号分量；以及把相应于每个接收天线、且从加权装置的输出中得到的分量加在一起。

本发明还涉及一种用于仿真无线信道的设备，其中由多于一个(M)天线发射的、由一个或多个(N)天线接收的、并通过一个或多个传播路径传播的信号被仿真。本发明的设备包括：M条类似的延时线，每条延时线包括串联连接的用于每条传播路径的延时单元，延时线的输入包括要被发射的M个信号；多个加权装置，多个加权装置的输入包括相应于每条传播路径的延时单元的输出信号，该输出信号被以描述相应的传播路径的失真的项、取决于每个发射天线的控制矢量的项、和取决于每个接收天线的控制矢量的项来进行加权，这些项位于其他的输入，以及多个加权装置的输出包括用于每个接收天线的信号；和加法器，被配置来把相应于每个接收天线的、且从加权装置的输出中得到的项加在一起。

在从属权利要求中公开了本发明的优选实施例。

本发明的解决方案可以以基于硬件和基于软件的实施方案实施。按照优选实施例的仿真器通过延时线、加权装置和加法器实施。延时线的数目优选地是与发射天线的数目相同的。延时线的单元相应于传播路径的数目。通过每条传播路径传播的信号被以描述传播路径的失真的项、和取决于发射和接收天线的控制矢量的项来进行加权。最后，把相应于每个接收天线的项加在一起。

本发明的方法和设备提供若干优点。所公开的解决方案使得在无线信道仿真时所需要的计算量能够大大地减小。在不同的转换矩阵单元之间的相关的计算也变得在计算期间被顺畅地考虑。如果假设发射天线的数目是M，接收天线的数目是N，以及信号的不同的传播路径的数目是K，则按照优选实施例的解决方案的复杂性是M×K个延时、(M+N+1)×K个乘法、和(N+1)×K个加法。与先前的解决方案相比较，复杂性减小倍数因此至少是：对于延时来说是N倍，对于乘法数目来说是(M×N)/(M+N+1)，和对于加法数目来说是(M×N)/(N+1)。因此，所公开的解决方案的仿真设备更有利得多，并比起需要较繁重的计算能力的先前的解决方案更容易实施。

附图说明

现在参照附图并结合优选实施例更详细地描述本发明，其中

图1A显示以无线系统为典型的信号传播环境。

图1B说明所使用的表示法。

图2显示无线信道为静态的实例。

图3A和3B显示计算单元实施方案的实例。

图4显示无线信道随时间和频率变化的实例。

图5A到5D显示仿真设备的实施方案的实例。

图6显示优选实施例的实例。

具体实施方式

首先，让我们定义一些项。以根据以无线系统为典型的信号传播环境的图1A的实例为例。图上显示发射天线100和接收天线102，以及在这两个天线之间的信号波的多个传播路径104，106。令传播路径数是K。在传播路径上波遇到多个障碍物。在遇到障碍物后，波例如可被反射，或可被散射或扩散。在每次遇到时，根据障碍物的特性和波的输入与输出角，波的幅度衰减以及它的相位发生改变。

当发射天线100稍微移动，典型地是移动要被发送的信号的波长的某个倍数，信号波的传播路径的几何关系基本上保持为相同的。发射天线可以移动而没有改变传播路径的几何关系的区域在图1上用R₁表示。同样地，R₂表示接收天线102可以移动而基本上没有改变信号波的传播路径的几何关系的区域。假设我们使用坐标系统，其中原点O₁和O₂相应地分别被确定为区域R₁和R₂内的随机的点，天线100和102的位置因此完全决定矢量r₁∈R³和r₂∈R³，其中R是实轴。

令x∈C(其中C是复数空间)为当发射天线位于r₁∈R₁时发射天线的输入的复数包络信号。现在由在位于r₂∈R₂的接收天线的输出处第k个波引起的分量可以由以下公式描述：

y_k(r₁，r₂)＝α_k exp{j2πλ₀ ^-1(Ω_1k·r₁)}exp{j2πλ₀ ^-1(Ω_2k·r₂)}x.

这里，λ₀是信号的波长，以及(.)表示标量积。而且，α_k是第k个波的复数衰减系数，以及Ω_1k以及Ω_2k表示波相对于发射天线和接收天线的输出与输入角。公式的表示法将在图1B上说明，图1B上显示原点O₁，而r_h，r_v和r_z表示轴。图上显示圆S₂，它的半径是1，以及点Ω位于该圆中。波的方向可被确定为终结在点Ω处的单位矢量。点Ω可以按照以下关系式由它的球坐标(φ，θ)∈[-π，π]×[-π，π]被单值地确定：

$\mathrm{\Ω}=e(\mathrm{\φ},\mathrm{\θ})\stackrel{\·}{=}[\cos \left(\mathrm{\φ}\right)\sin \left(\mathrm{\θ}\right),\sin \left(\mathrm{\φ}\right)\sin \left(\mathrm{\θ}\right),\cos \left(\mathrm{\θ}\right){]}^T.$

这里()^T是转置运算。角φ和θ称为Ω的方位角和仰角。复数衰减系数α_k取决于第k个波与传播路径上的障碍物之间的相互作用、波的传播路径的长度、以及在方向Ω_1k和Ω_2k上发射天线和接收天线的电场方向图的特性。

接着，让我们以图2所示的情形为例，其中M个发射天线200和N个接收天线202位于区域R₁和R₂中。如果x_m描述在位于r_1，m∈R₁，m＝1，...，M的第m发射天线的输入的信号，则位于r_2，n∈R₂的第n接收天线的输出信号可以用以下公式描述：

$y_n=\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}H(r_{1,m},r_{2,n})x_m,n=1,...,N.$

以上N个线性公式可以按以下的方式用矩阵形式来描述：

$\left[\begin{array}{c}{y}_1\\ \·\\ \·\\ \·\\ y_N\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccccc}{H}_{\mathrm{1,1}}& \·& \·& \·& H_{1,M}\\ \·& & & & \·\\ \·& & & & \·\\ \·& & & & \·\\ H_{N,1}& \·& \·& \·& H_{N,M}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{x}_1\\ \·\\ \·\\ \·\\ x_M\end{array}\right]---\left(1\right)$

其中使用表示法H_n，m＝H(r_1，m，r_2，n)。

当考虑到发射天线和接收天线的位置时，以上的表示法可以被表示为以下的形式：

H_n，m＝∫∫ exp{j2πλ₀ ^-1(Ω₁·r_1，m)}exp{j2πλ₀ ^-1(Ω₂·r_2，n)}

            h(Ω₁，Ω₂)dΩ₁ dΩ₂.                              (2)

这里，项h(Ω₁，Ω₂)可被称为双向输入角扩散函数。在这种情形下，它是以下形式的离散函数：

$h({\mathrm{\Ω}}_1,{\mathrm{\Ω}}_2)=\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_k\mathrm{\δ}({\mathrm{\Ω}}_1-{\mathrm{\Ω}}_{1k})\mathrm{\δ}({\mathrm{\Ω}}_2-{\mathrm{\Ω}}_{2k})---\left(3\right)$

它一起描述了在区域R₁和R₂内的信号在传播方向上的扩散。一般说来，它不一定是离散函数，但如果它具有公式(3)的形式，则在h(Ω₁，Ω₂)中的一个波的部分是用α_k加权的狄拉克(Dirac)脉冲，并被局限到空间S₂×S₂＝(S₂)²中的点(Ω_1k，Ω_2k)。

公式(1)可以以紧凑的形式表示为：

y＝Hx，                                       (4)

其中x是M维复数值矢量x＝[x₁，...，x_M]^T，y是N维复数值矢量y＝[y₁，...，y_M]^T，以及H是N×M维复数值矩阵H＝[H_n.m]_{n∈{1，...，N)，m∈{1，...，M)}。

公式(4)因此确定包括M个发射天线、无线波传播路径和N个接收天线的MIMO信道的输入和输出关系。矩阵H称为信道的转换矩阵。它的系数取决于在发送和接收时使用的天线阵列的结构以及无线信道的条件。

下面更详细地说明矩阵H的结构，特别着重于公式(2)的指数项。

M和N维矢量

$c_1\left({\mathrm{\Ω}}_1\right)\stackrel{\·}{=}{\left[\exp \right\{{{j2\mathrm{\π\λ}}_0}^{-1}({\mathrm{\Ω}}_1\·r_{\mathrm{1,1}})\},...,\exp \{{{j2\mathrm{\π\λ}}_0}^{-1}({\mathrm{\Ω}}_1\·r_{1,M})\left\}\right]}^T---\left(5\right)$

$c_2\left({\mathrm{\Ω}}_2\right)\stackrel{\·}{=}{\left[\exp \right\{{{j2\mathrm{\π\λ}}_0}^{-1}({\mathrm{\Ω}}_2\·r_{\mathrm{2,1}})\},...,\exp \{{{j2\mathrm{\π\λ}}_0}^{-1}({\mathrm{\Ω}}_2\·r_{2,N})\left\}\right]}^T---\left(6\right)$

表示两个天线阵列对于以相对于天线阵列的某个角度Ω₁，和Ω₂接收/发送的波的响应。这些矢量可称为天线控制矢量。它们描述由不同的天线单元接收的信号如何彼此不同，例如在相位上。通过使用这些矢量，公式(2)可表示为以下形式：

H_n，m＝∫∫[c₁(Ω₁)]_m[c₂(Ω₂)]_nh(Ω₁，Ω₂)dΩ₁dΩ₂.     (7)

转换矩阵因此具有以下形式：

H＝∫∫ c₂(Ω₂)c₁(Ω₁)^T h(Ω₁，Ω₂)dΩ₁dΩ₂.        (8)

在离散情形下，其中双向输入角扩散函数具有形式(3)，公式(8)被简化为和式：

$H=\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_k{c}_{2,k}{c_{1,k}}^T---\left(9\right)$

其中

$c_{1,k}\stackrel{\·}{=}{c}_1\left({\mathrm{\Ω}}_{1k}\right){\left[\exp \right\{{{j2\mathrm{\π\λ}}_0}^{-1}({\mathrm{\Ω}}_{1k}\·r_{\mathrm{1,1}})\},...,\exp \{{{j2\mathrm{\π\λ}}_0}^{-1}({\mathrm{\Ω}}_{1k}\·r_{1,M})\left\}\right]}^T$

$c_{2,k}\stackrel{\·}{=}{c}_2\left({\mathrm{\Ω}}_{2k}\right){\left[\exp \right\{{{j2\mathrm{\π\λ}}_0}^{-1}({\mathrm{\Ω}}_{2k}\·r_{\mathrm{2,1}})\},...,\exp \{{{j2\mathrm{\π\λ}}_0}^{-1}({\mathrm{\Ω}}_{2k}\·r_{2,N})\left\}\right]}^T.$

在离散的情形下，一个波对于转换矩阵的影响因此是单位秩矩阵。作为接收信号，公式(2)和(9)现在给出：

$y=\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_k{c}_{2,k}{c_{1,k}}^{T}x.---\left(10\right)$ 以及对于一个和式的项y_k，

$y_k\stackrel{\·}{=}{c}_{2,k}{\mathrm{\α}}_k{c_{1,k}}^{T}x---\left(11\right)$ 因此是正确的。

图3A和3B显示在按照优选实施例的仿真设备中这个计算的实现。在图3A上，输入包括从每个天线发射的信号分量300x_m，m＝1，...，M。这些分量中的每一个被提供到乘法器302，304，在其中这些信号分量与每个发射天线的控制矢量的单元[c_1，k]_m相乘。被乘以控制矢量的这些分量在加法器306中加在一起，以及得到的和信号在乘法器308中与复数衰减系数α_k相乘。这样得到的和信号被提供到N个数目的乘法器310，312，其中N由此是接收天线的数目。在乘法器310，312中，每个信号分量与相应的接收天线的控制矢量的单元[c_2，k]_n相乘。接收天线的输出信号y_k，n从乘法器的输出314得到。图3B显示解决方案的等价的实施方案。解决方案可以以软件或硬件实施。从每个天线发射的信号分量300、天线控制矢量c_1，k和c_2，k、以及复数衰减系数α_k是需要作为输入的，而接收天线的输出信号y_k314是需要作为输出的。这里描述的结构尤其允许为每个波考虑转换矩阵的不同的单元之间的相关。

以上考察了没有考虑信道相对于时间和频率的变化的情形。图4显示无线信道根据时间和频率而变化的一种情形。时间变化是例如由天线或反射面的运动引起的。这里，通过假设传播的波具有某个恒定的多卜勒频率，来对于这样的情形建模。让我们将波k的多卜勒频率用项ν_k表示。频率变化是由波的传播路径的长度的改变造成的。让我们将波k的按比例的延时用项τ_k表示。

这里，也让我们使用一个坐标系统，其中原点O₁和O₂相应地被确定为分别在区域R₁和R₂内的随机点。该图上显示M个发射天线400，其输入包括要被发送的、作为时间的函数的信号x(t)402。矢量r_1，1，...，r_1，M描述天线相对于任意选择的原点O₁的位置。相应地，N个接收天线404相对于原点O₂的位置用矢量r_，2，1，...，r_2，N描述。

现在，由x_m(t)生成的且位于第n个接收天线的输出中的信号分量y_nm(t)是：

y_nm(t)＝∫h(r_1，m，r_2，n，t；τ)x_m(t-τ)dτ

      ＝∫h_n，m(t；τ)×_m(t-τ) dτ

其中

$h_{n,m}(t;\mathrm{\τ})\stackrel{\·}{=}h(r_{1,m},r_{2,n},t;\mathrm{\τ}).---\left(12\right)$

在第n个接收天线的输出处的信号是：

$y_n\left(t\right)=\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{y}_{\mathrm{nm}}\left(t\right)$

$=\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\∫h_{n,m}(t;\mathrm{\τ})x_m(t-\mathrm{\τ})\mathrm{d\τ},n=1,...,N.$

把以上n个公式安排成矩阵形式，产生以下公式：

y(t)＝∫h(t；τ)x(t-τ)dτ，            (13)

其中

$x\left(t\right)\stackrel{\·}{=}{[x_1\left(t\right),...,x_M\left(t\right)]}^T$

$y\left(t\right)\stackrel{\·}{=}{[y_1\left(t\right),...,y_N\left(t\right)]}^T$

$h(t;\mathrm{\τ})\stackrel{\·}{=}[h_{n,m}(t;\mathrm{\τ}){]}_{n\∈\{1,...,N\},m\∈\{1,...,M\}\·}---\left(14\right)$

项h(t；τ)可称为取决于时间的宽带转换矩阵或在MIMO无线信道中的取决于时间的脉冲响应。

如果考虑公式(5)和(6)，可更详细地描述取决于时间的信道矩阵。利用这两个公式，公式(14)可被写为下式：

h(t；τ)＝∫∫∫exp{j2πλ₀ ^-1(Ω₁·r_1，m)exp{j2πλ₀ ^-1(Ω₂·r_2，n)}·

                exp{j2πν}h(Ω₁，Ω₂，ν，τ)dΩ₁dΩ₂dν.

＝∫∫∫[c₁(Ω₁)]_m[c₂(Ω₂)]_n exp{j2πν}h(Ω₁，Ω₂，ν，τ)dΩ₁dΩ₂dν.

从这个公式可以得出，h(t；τ)可表示为以下形式：

h(t；τ)＝∫∫∫c₂(Ω₂)c₁(Ω₁)^T exp{j2πν}h(Ω₁，Ω₂，ν，τ)dΩ₁dΩ₂dν(15)

现在，通过把这个公式的右端插入到公式(13)和通过整理这些项，得到无线信道相对于时间和频率变化的关系，该关系是

y(t)＝∫∫∫∫c₂(Ω₂)c₁(Ω₁)^T×(t-τ)exp{j2πν}h(Ω₁，Ω₂，ν，τ)dΩ₁dΩ₂dνdτ.(16)

在离散情形下，公式(15)和(16)被简化为以下形式：

$h(t;\mathrm{\τ})=\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_k\exp \left\{{j2\mathrm{\π\ν}}_{k}t\right\}{c}_{2,k}{c_{1,k}}^T\mathrm{\δ}(\mathrm{\τ}-{\mathrm{\τ}}_k)---\left(17\right)$

$y\left(t\right)=\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_k\exp \left\{j2\mathrm{\π}{\mathrm{\ν}}_{k}t\right\}{c}_{2,k}{c_{1,k}}^{T}x(t-{\mathrm{\τ}}_k).---\left(18\right)$

图5A显示按照本发明的优选实施例的用于实施仿真的装置的实例。该装置包括仿真器500，在其中可以按基于硬件或软件的解决方案实施用于实施仿真的必要的计算运算。在该图上的实例中，M个信号502x₁(t)，...，x_M(t)作为输入被提供到仿真器，该信号因此相应于要被提供到M个发射天线的信号分量。相应地，得到N个信号504y₁(t)，...，y_N(t)作为输出，这些信号因此相应于要从N个接收天线得到的信号分量。仿真器的控制，诸如仿真参量和用户接口的馈送，由控制单元506执行。

图5B显示另一个实例，该实例除了输入信号502是一个信号x(t)外其余地方与前面的一个实例相同，该信号x(t)当需要时在仿真器内被分成两个或多个分支。在这样的情形下，每个发射天线因此发射相同的信号分量。

图5C显示再一个实例，其中输出信号504被组合成一个信号y(t)。在以上的所有的实例中，仿真设备500的输入和输出信号502，504可以是射频信号或基带频率信号，该基带频率信号或者是模拟的或者是数字的。而且，单独的控制单元506不一定是必须的，而是控制单元也可被集成在仿真设备中。仿真设备也可包括集成的控制单元和外部的控制单元，它可以是例如由适当的总线接口连接到仿真设备的计算机。

图5D显示另外的不同的输入/输出替代方案。输入包括模拟射频信号508，模拟射频信号508在变频器510中变频成基带模拟信号。这个信号被提供到A/D变换器512，在其中该信号变换成数字形式，即，得到数字基带信号。这个信号被提供到仿真单元500，仿真单元500的输出还包括数字基带输出信号。其被转发到D/A变换器514，D/A变换器514的输出包括模拟基带信号。在变频器516中，这个信号变频成射频模拟信号。在上述的装置的不同的级中执行输入和输出，使得能够通过使用单个仿真设备以通用方式实施不同类型的仿真解决方案。

图6显示用于MIMO无线信道的离散模型的、按照本发明的优选实施例的仿真器的实施方案的实例。这个实施方案是按照公式(18)的。

由此相应于要被提供到M个发射天线的信号分量的M个信号x₁(t)，...，x_M(t)，组成输入502。这些信号被提供到M条类似的延时线600A，600B，每条延时线包括串联连接的用于每条传播路径的延时单元602A到606A，602B到606B。将延时τ₁产生到信号上，即，延时单元的输出包括信号x₁(t-τ₁)，...，x_M(t-τ₁)的延时单元602A，602B，由此相应于第一传播路径。将延时τ₂-τ₁产生到信号上的延时单元604A，604B，相应于第二传播路径。延时单元的输出由此包括信号x₁(t-τ₂)，...，x_M(t-τ₂)。相应地，将延时τ_K-τ_K-1产生到信号上的延时单元606A，606B，相应于第K条传播路径。延时单元的输出因此包括信号x₁(t-τ_K)，...，x_M(t-τ_K)。

相应于每条传播路径的延时单元的输出信号被提供到加权装置，在其中信号乘以描述传播路径的失真的项α_k、取决于每个发射天线的控制矢量的项c_1，k、和取决于每个接收天线的控制矢量的项c_2，k。

相应于第一传播路径的延时单元602A、602B的输出信号x₁(t-τ₁)，...，x_M(t-τ₁)由此被提供到加权装置608，加权装置608还接收描述传播路径的失真的项α₁、以及天线的控制矢量c_1，1和c_2，1作为输入。相应于第二传播路径的延时单元604A、604B的输出信号x₁(t-τ₂)，...，x_M(t-τ₂)被提供到加权装置610，加权装置610还接收描述第二传播路径的失真的项α₂、以及天线的控制矢量c_1，2和c_2，2作为输入。相应地，相应于第K条传播路径的延时单元606A、606B的输出信号x₁(t-τ_K)，...，x_M(t-τ_K)被提供到加权装置612，加权装置612还接收描述第K条传播路径的失真的项α_K、以及天线的控制矢量c_1，K和c_2，K作为输入。

加权装置608到612的优选实施例已在上面结合图3A和3B描述。

每个加权装置608到612的输出包括用于每个接收天线的信号。相应于每个接收天线并从加权装置的输出得到的这些项在加法器614到618中加在一起。相应于第一接收天线的项由此在加法器614中相加，它产生项y₁(t)，以及相应地，相应于第N个接收天线的项在加法器618中加在一起，它产生项y_N(t)。这产生N个信号504 y₁(t)，...，y_N(t)，它们由此相应于要从第N个接收天线得到的信号分量。

除了信号项x_m(t)以外的加权装置的输入，即描述传播路径的失真的项α_k、取决于每个发射和接收天线的控制矢量的项c_1，k和c_2，k或者直接从仿真器(图5A到5C)的控制装置506得到，或者控制装置提供其计算的参量。

虽然以上已参照按照附图的实例描述了本发明，但显然本发明并不限于此，而是可以在所附的权利要求书公开的创造性构思内以许多方式进行修改。

Claims (10)

1.一种用于仿真无线信道的方法，其中由多于一个天线发射、由一个或多个天线接收、并通过一个或多个传播路径传播的信号被仿真，其特征在于：

把每个发射天线的输入信号提供到类似的延时线(600A，600B)，每条延时线包括串联连接的用于每条传播路径的延时单元(602A到606A，602B到606B)，

在加权装置中把相应于每条传播路径的延时单元的输出信号以取决于每个发射天线的控制矢量的项、描述传播路径的失真的项、以及取决于每个接收天线的控制矢量的项来进行加权，从而为每个接收天线提供信号分量，以及

把相应于每个接收天线且从加权装置的输出得到的分量加在一起。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在以描述传播路径的失真的项进行加权之前，把以发射天线的控制矢量加权的天线的输入信号加在一起。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，把以描述传播路径的失真的项加权的信号分成相应于接收天线的数目的分支。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择发射天线之间的距离，以使得从天线发射的信号的输出角大小相等。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在乘法器中把相应于每条传播路径的延时单元的输出信号乘以取决于每个发射天线的控制矢量的项、描述传播路径的失真的项、以及取决于每个接收天线的控制矢量的项。

6.一种用于仿真无线信道的设备，其中由多于一个(M)天线发射的、由一个或多个(N)天线接收的、并通过一个或多个传播路径传播的信号被仿真，其特征在于，该设备包括：

M条类似的延时线(600A，600B)，每条延时线包括串联连接的用于每条传播路径的延时单元(602A到606A，602B到606B)，延时线的输入包括将要发射的M个信号，

多个加权装置(608到612)，多个加权装置的输入包括相应于每条传播路径的延时单元的输出信号，该输出信号被以描述相应传播路径的失真的项、取决于每个发射天线的控制矢量的项、以及取决于每个接收天线的控制矢量的项进行加权，这些项位于其他的输入，以及多个加权装置的输出包括用于每个接收天线的信号，以及

加法器(614到618)，被配置来把相应于每个接收天线的且从加权装置的输出得到的项加在一起。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，加权装置(608到612)由乘法器实施。

8.如权利要求6所述的设备，其特征在于，加权装置(608到612)被配置成在以描述传播路径的失真的项进行加权之前，把以发射天线的控制矢量加权的天线的输入信号加在一起。

9.如权利要求6所述的设备，其特征在于，加权装置(608到612)被配置成把以描述传播路径的失真的项加权的信号分成相应于接收天线的数目的分支。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，加权装置(608到612)被配置成以取决于相应的接收天线的控制矢量的项加权每个分支。

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