专利名称：信号传输的模拟处理方法和信道模拟设备的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种信号传输的模拟处理方法和信道模拟设备。
背景技术：
基于无线通信系统的高速率、高可靠性、高度稳定的服务质量、高频谱效率和高速移动性等需求，充分考虑无线信道及其特性已成为无线产品设计中至关重要的因素。但由于信道是随时间、地点和物理条件而变化的，因此信道模拟设备将各类无线信道环境带到工程师的实验室中，使其能够考虑多径衰落、信道相关性、噪声与干扰等因素带来的影响， 可实现真实环境下无线设备、通信应用以及网络性能的测试。网络级测试将成为未来信道模拟设备应用发展的主要方向，其是指在实验室中链接真正的基站和终端来测试全网性能，这样需要信道模拟设备可以实现大量的基站与终端间链接同时存在，且搭建的网络级测试平台需要适用于各种通信系统，这无疑成为信道模拟设备的重大挑战。现有技术中的信道模拟设备的单台多输入多输出(Multiple Input MultipleOutput ；以下简称ΜΙΜ0)最大规模为4*4，级联MIMO的最大规模为8*8或8*4。现有技术中信道模拟设备只能达到较小规模的级联，无法做到大规模级联。
发明内容
本发明实施例在于提供一种信号传输的模拟处理方法和信道模拟设备，实现大规模信道仿真级联。为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种信号传输的模拟处理方法，包括将经过模数转换后得到的基带数字信号进行多径衰落处理，生成多路基带衰落数
字信号；将所述多路基带衰落数字信号进行数模转换，生成多路基带模拟信号；对所述多路基带模拟信号进行合并处理，将合并处理后的基带模拟信号进行发送。本发明实施例提供了一种单级信道模拟设备，包括衰落处理模块，用于将经过模数转换后得到的基带数字信号进行多径衰落处理， 生成多路基带衰落数字信号；数模转换模块，用于将所述多路基带衰落数字信号进行数模转换，生成多路基带模拟信号；输出合并模块，用于对所述多路基带模拟信号进行合并处理，将合并处理后的基带模拟信号进行发送。本发明实施例提供了一种级联信道模拟设备，包括相互级联的至少两个上述单级信道模拟设备，其中，上述每个单级信道模拟设备如上述实施例所述的单级信道模拟设备。本发明实施例提供的一种信号传输的模拟处理方法和信道模拟设备，通过对多径衰落处理生成的多路基带衰落数字信号进行数模转换，生成多路基带模拟信号，对数模转换后的基带模拟信号进行合并处理，通过频率较低的基带模拟信号的合并，实现了大规模信道仿真级联，可以支持更大的链路数，支持系统级的仿真。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明信号传输的模拟处理方法实施例一的流程图；图2为本发明信号传输的模拟处理方法实施例二的流程图；图3为本发明信号传输的模拟处理方法实施例二中2 信道模拟示例图；图4为本发明信号传输的模拟处理方法实施例二的步骤205的信道选择单元的示例图；图5为本发明信号传输的模拟处理方法实施例二中输出合并单元的示例图；图6为本发明信号传输的模拟处理方法实施例二中4*4信道模拟示例图；图7为本发明信号传输的模拟处理方法实施例二中3*3信道模拟示例图；图8为本发明单级信道模拟设备实施例一的结构示意图；图9为本发明单级信道模拟设备实施例二的结构示意图；图10为本发明级联信道模拟设备实施例的结构示意图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图1为本发明信号传输的模拟处理方法实施例一的流程图，如图1所示，本实施例提供了一种信号传输的模拟处理方法，本实施例提供了一种信号传输的模拟处理方法，可以具体包括如下步骤步骤101，将经过模数转换后得到的基带数字信号进行多径衰落处理，生成多路基带衰落数字信号。在本实施例中，在无线信道进行模拟时，基站向终端发射信号，基站先将经过模数转换后得到的基带数字信号进行多径衰落处理。基带数字信号在经过多径衰落处理后，生成多路基带衰落数字信号。假设基站发射的两路基带数字信号经过多径衰落处理后，可以生成四路基带衰落数字信号。本步骤可以具体为将基带数字信号经过多条基带衰落信道的处理，进而生成多路基带衰落数字信号。步骤102，将所述多路基带衰落数字信号进行数模转换，生成多路基带模拟信号。本步骤为将多径衰落处理后得到的多路基带衰落数字信号进行数模转换处理，生成多路基带模拟信号。
步骤103，对所述多路基带模拟信号进行合并处理，将合并处理后的基带模拟信号进行发送。本实施例为先对数字信号进行数模转换处理，再对生成的基带模拟信号进行合并处理，将合并处理后的基带模拟信号进行发送。本实施例在基带上模拟信号合并，将各路基带衰落数字信号经过数模转换处理后，再进行基带模拟信号的合并处理。由于数字信号的数据量大，其在数据传输过程中对数据传输速率的要求较高，现有技术中由于数据总线的数据传输速率达不到级联后的要求，因此无法达到大规模的级联。本实施例通过低频率的基带模拟信号的合并，由于模拟信号对数据传输速率的要求较低，因此可以达到信道模拟设备的大规模级联。本实施例提供了一种信号传输的模拟处理方法，通过对多径衰落处理生成的多路基带衰落数字信号进行数模转换，生成多路基带模拟信号，对数模转换后的基带模拟信号进行合并处理，通过频率较低的基带模拟信号的合并，本实施例实现了大规模信道仿真级联，可以支持更大的链路数，支持系统级的仿真。图2为本发明信号传输的模拟处理方法实施例二的流程图，如图2所示，本实施例提供了一种信号传输的模拟处理方法，可以具体包括如下步骤步骤201，对接收的高频模拟信号进行变频处理，生成初始基带模拟信号。图3为本发明信号传输的模拟处理方法实施例二中2 信道模拟示例图，如图3 所示，本实施例以2 单级信号模拟器为例进行说明，其中，基站向终端发射信号时，基站发射的信号为两路高频模拟信号，通过单级信道模拟设备的输入端接收到该高频模拟信号，即将该高频模拟信号输入到单级信道模拟设备的输入端。其中，图3中的射频下变频转换器(Radio Frequency DownConverter ；以下简称RF Down Converter)用于将高频信号转换为低频或中频信号，A/D用于将模拟信号转换为数字信号，D/A用于将数字信号转换为模拟信号，RF Up Convertor用于将低频或中频信号转换为高频信号。本步骤为对高频模拟信号进行变频处理，具体为经过图中的RF Down Converter对该高频模拟信号进行下变频转换处理，将高频信号转换为低频或中频信号，进而生成两路初始基带模拟信号。步骤202，对初始基带模拟信号进行模数转换处理，生成基带数字信号。在对高频数字信号进行下变频转换处理后，将生成的初始基带模拟信号进行模数转换处理，将模拟信号转换为数字信号，进而生成两路基带数字信号。步骤203，将基带数字信号进行多径衰落处理，生成多路基带衰落数字信号。在对初始基带模拟信号进行模数转换处理后，将生成的两路基带数字信号进行多径衰落处理，即经过多条衰落信道(Fading Channel)的多径衰落处理，进行生成多路基带衰落数字信号。由于本实施例针对2*2的信道模拟设备，为保证两个输出端均可以输出两路输入信号，则此处需要四条衰落信号，进而生成四个基带衰落数字信号。步骤204，将多路基带衰落数字信号进行数模转换处理，分别生成基带模拟信号。在生成多路基带衰落数字信号后，对各路基带衰落数字信号进行数模转换处理， 先将其转换生成基带模拟信号。步骤205，通过控制开关电阻，将多路基带模拟信号输入到相应的输出通道上。本实施例为对经过数模转换后的信号进行合并处理，具体可以通过信道选择单元来实现。图4为本发明信号传输的模拟处理方法实施例二的步骤205的信道选择单元的示例图。如图4所示，每个信道选择单元可以包括输入端、输出端和级联端，当信道模拟设备为单级信道模拟设备时，级联端可以为悬空状态，只在输入端输入有信号；在各输入端与输出端，各级联端与输出端之间设置有开关电阻。如图4所示，可以通过控制信道选择单元上的开关电阻，将多路基带模拟信号输入到相应的输出通道上。在本步骤中，输入端输入的信号为四路基带模拟信号，通过控制信道选择单元上各输入端与输出端之间的开关电阻来实现对输入的多路基带模拟信号的合并，将其分别输入到相应的输出通道上。此处可以假设输入的基带模拟信号分别为111、 112,121和122，输出端包括输出端1和输出端2，二者分别对应的输出通道为输出通道1和输出通道2，本实施例中将信号111和121输入到输出端1，将信号112和122输入到输出端2。在一个始实例宏，可以通过设定的算法对输出合并单元上的各开关电阻进行控制，将输入端111、121与输出端1之间的通路接通，将输入端112、122与输出端2之间的通路接
ο步骤206，分别对各输出通道上的基带模拟信号进行加和处理。在一个始实例中，步骤206具体可以包括a、将输出通道上的各路基带模拟信号输入到输出合并单元上；在完成上述信道选择单元上的开关电阻的控制后，即信号111和121输入到输出端1，将信号112和122输入到输出端2，本步骤为将输出通道上的各路基带模拟信号输入到输出合并单元上。图5为本发明信号传输的模拟处理方法实施例二中输出合并单元的示例图，本实施例中的输出合并单元连接在信道选择单元之后，即信道选择单元的输出与输出合并单元的输入相连。该输出合并单元可以包括多个集成运放器件。当信号111和121 输入到信道选择单元的输出端1后，通过信道选择单元输入到输出合并单元的输入端1。当信号112和122输入到信道选择单元的输出端2后，通过信道选择单元输入到输出合并单元的输入端2。b、通过输出合并单元中的集成运放器件对各输出通道上的基带模拟信号进行加和处理。在将信号输入到输出合并单元后，还可以在输出合并单元中输入加性高斯白噪声 (Additive White Gaussian Noise ；以下简称AWGN)，通过输出合并单元中的相应的集成运放器件实现对各输出通道上的基带模拟信号的加和处理，即，将信号111和121进行加和处理，将信号112和122进行加和处理。步骤207，将各输出通道上加和处理后的基带模拟信号分别进行发送处理。在完成各信号的加和处理后，对各输出通道上加和处理后的各基带模拟信号进行上变频转换，具体可以通过图3中的上变频转换器(RF Up Converter)来将低频或中频信号转换为高频信号，并分别进行发送处理，将其作为两路接收信号发送到终端。具体地，在本实施例中，对于单级信道模拟设备来说，其中的信道选择单元和输出合并单元的数量可以根据单级信道模拟设备的输入端和输出端数量来设定信道选择单元和输出合并单元的数量。具体地，单级信道模拟设备中的输出合并单元的数量与单级信道模拟设备的输出端数量有关，可以具体采用下述公式(1)来进行设定
#2 =「n2/2](1)
其中，N2为单级信道模拟设备中的输出合并单元的数量，n2为单级信道模拟设备的输出端数量，「口1为向上取整操作。单级信道模拟设备中的信道选择单元的数量与单级信道模拟设备的输入端数量、单级信道模拟设备的输出端数量以及单级信道模拟设备中的输出合并单元的数量有关，具体可以采用下述公式( 来设定
权利要求
1.一种信号传输的模拟处理方法，其特征在于，包括将经过模数转换后得到的基带数字信号进行多径衰落处理，生成多路基带衰落数字信号；将所述多路基带衰落数字信号进行数模转换，生成多路基带模拟信号； 对所述多路基带模拟信号进行合并处理，将合并处理后的基带模拟信号进行发送。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多路基带模拟信号进行合并处理，将合并处理后的基带模拟信号进行发送包括通过控制开关电阻，将所述多路基带模拟信号输入到相应的输出通道上； 分别对各所述输出通道上的所有基带模拟信号进行加和处理，并将各所述输出通道上加和处理后的基带模拟信号分别进行发送处理。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括 对接收的高频模拟信号进行变频处理，生成初始基带模拟信号； 对所述初始基带模拟信号进行模数转换处理，得到基带数字信号。
4.一种单级信道模拟设备，其特征在于，包括衰落处理模块，用于将经过模数转换后得到的基带数字信号进行多径衰落处理，生成多路基带衰落数字信号；数模转换模块，用于将所述多路基带衰落数字信号进行数模转换，生成多路基带模拟信号；输出合并模块，用于对所述多路基带模拟信号进行合并处理，将合并处理后的基带模拟信号进行发送。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述输出合并模块包括信道选择单元，用于通过控制所述信道选择单元的各输入端与各输出端之间的开关电阻，将所述多路基带模拟信号输入到相应输出端对应的输出通道上；输出合并单元，用于分别对各所述输出通道上的所有基带模拟信号进行加和处理，并将各所述输出通道上加和处理后的基带模拟信号分别过单级信道模拟设备的输出端进行发送处理。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，还包括变频处理模块，用于对通过所述单级信道模拟设备的输入端接收的高频模拟信号进行变频处理，生成初始基带模拟信号；模数转换模块，用于对所述初始基带模拟信号进行模数转换处理，得到基带数字信号。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述输出合并单元的数量采用下述公式来设定#2 =「n2/2];其中，N2为所述输出合并单元的数量，n2为所述单级信道模拟设备的输出端数量，「口1 为向上取整操作；所述信道选择单元的数量采用下述公式来设定M =「nl*n2/4]*#2;其中，Nl为所述信道选择单元的数量，nl为所述单级信道模拟设备的输入端数量，「叫为向上取整操作。
8.一种级联信道模拟设备，其特征在于，包括相互级联的至少两个单级信道模拟设备， 所述每个单级信道模拟设备如权利要求4-7任一项所述的单级信道模拟设备。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述级联信道模拟设备中的信道选择单元的数量和输出合并单元的数量根据所述级联信道模拟设备的输入端数量和输出端数量而设定。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述级联信道模拟设备中的输出合并单元的数量采用下述公式来设定#2 =「n2/2];其中，N2为所述输出合并单元的数量，n2为所述级联信道模拟设备的输出端数量，「口1 为向上取整操作；所述级联信道模拟设备中的信道选择单元的数量采用下述公式来设定M =「nl*n2/4]*#2;其中，W为所述信道选择单元的数量，nl为所述级联信道模拟设备输入端数量。
全文摘要
本发明实施例公开了一种信号传输的模拟处理方法和信道模拟设备，方法包括将经过模数转换后得到的基带数字信号进行多径衰落处理，生成多路基带衰落数字信号；将多路基带衰落数字信号进行数模转换，生成多路基带模拟信号；对多路基带模拟信号进行合并处理，将合并处理后的基带模拟信号进行发送。单级信道模拟设备包括衰落处理模块、数模转换模块和输出合并模块。级联信道模拟设备包括相互级联的至少两个单级信道模拟设备。本实施例实现了大规模信道仿真级联。
文档编号H04B17/00GK102546048SQ20101062020
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者李雪, 陆晓峰 申请人:华为技术有限公司