信道仿真器可以實驗室中再現(xiàn)無線信道的傳播特性,在無線信道建模與通信設備測試中獲得了廣泛應用。隨著第五代（the fifth generation,5G）移動通信技術的發(fā)展,多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）技術得到了更多的關注與發(fā)展。MIMO系統(tǒng)性能與無線信道環(huán)境密切相關,為實現(xiàn)無線信道豐富散射體環(huán)境的仿真,無線信道模型表征的多徑時延分辨率越來越高,給信道仿真器提出了更高的要求,即在不提高當前硬件系統(tǒng)時鐘頻率的前提下實現(xiàn)輸入信號的任意時延。本文基于軟件無線電原理,介紹信道仿真器的軟、硬件平臺構成,以實現(xiàn)信道仿真器基帶FPGA模塊功能為出發(fā)點,通過分析MIMO技術的引入給信道仿真器的實現(xiàn)帶來的困難,分別從信道仿真器多徑時延、基帶FPGA與DSP數(shù)據(jù)通信功能實現(xiàn)以及信道仿真器基帶模塊功能聯(lián)調三個方向入手,設計并實現(xiàn)相關模塊。論文的主要研究工作有以下三方面:1.信道仿真器多徑時延模塊的實現(xiàn)。無線信道模型中的多徑時延范圍比較大,在信道仿真器中可以按照硬件系統(tǒng)時鐘頻率將多徑時延分為整數(shù)時延與分數(shù)時延。整數(shù)時延基于FIFO、雙口 RAM以及SDR... 

【文章來源】：北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１信道仿真器的硬件平臺??圖２－１為本文使用的信道仿真器的硬件平臺框圖，主要包括上位機、基帶端??

實時信道處理單元?〇?射頻模塊處理單元??圖２－２信道仿真器軟件糢塊??圖２－２為無線信道仿真器軟件模塊連接示意圖，主要包括上位機中的主控模??塊、交互界面以及標準模型算法庫、ＤＳＰ運行的信道抽頭系數(shù)相關參數(shù)計算模塊、??ＦＰＧＡ基帶模塊上的實時信道處理單元以及射頻模塊的信號處理單元。??人機交互控制單元運行在上位機中，對信道仿真器中功能模塊進行參數(shù)配置、??運行狀態(tài)監(jiān)控以及信道仿真器運行結果查看，方便用戶對無線信道仿真器的配置??與使用。??標準信道模型庫主要實現(xiàn)不同場景下的無線信道建模與參數(shù)提取。豐富、完??備的標準信道模型庫決定了信道仿真器可仿真信道模型的多樣性。對現(xiàn)有的信道??６??

３．１?ＴＤＬ信道模型??ＴＤＬ信道模型一般用于單輸入單輸出（Ｓｉｎｇｌｅ?Ｉｎｐｕｔ?Ｓｉｎｇｌｅ?Ｏｕｔｐｕｔ，?ＳＩＳＯ）無??線信道的仿真，其基本實現(xiàn)結構如圖３－１所示，主要由一組時延和衰落系數(shù)“抽??頭”構成。由于系統(tǒng)中抽頭個數(shù)有限，ＴＤＬ信道模型更像是一個有限長單位沖擊??響應（Ｆｉｎｉｔｅ?Ｉｍｐｕｌｓｅ?Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）濾波器。??ｘ（０—＇Ｔｉ?Ｉ￣ｒＨ?ｔ２?￣ｒ３?卜?ｔ？十?ｒ？?Ｉ—??ｉ??Ｉ???：?；?！??：?？?：?１??ｈ蠢堯電?＾０??ｖ?ｉ??／＾Ｐ＇ｘ?！???ｉ．．．?＊??????圖３－１?ＴＤＬ模型基本結構??在ＦＰＧＡ實現(xiàn)過程中，可以利用加法器、乘法器實現(xiàn)完全流水線設計，對??ＴＤＬ模型的硬件實現(xiàn)結構做出以下修改，如圖３－２所示。??９??


本文編號：3431792