专利名称：用于无线电信网络的移动终端仿真器和仿真方法
技术领域：
本发明涉及一种用于无线电信网络的移动终端仿真器和移动终端的仿真方法。
背景技术：
众所周知，无线电信系统包括网络基础设施和移动终端。网络基础设施通常包括一个或多个互连的运营中心和基站(base radio station),被组织为确保地域的给定地区内的覆盖并且与各个运营中心通信。移动终端通过ー个或多个基站与网络基础设施连接，并且可以包括例如手机，笔记本电脑或具有射频链路功能掌上型电脑等等。网络基础设施需要测试以检测运营正确。由于种种原因，对整个网络基础设施或它的一部分进行测试是必须的。例如，在设计和实施阶段，当基站链接到ー个或多个终端，有必要检测基站的功能，所述基站的行为能够以仿真故障情况或通信协议错误为目的而被 改变。此外，可能有必要在存在由同时活动的多个用户終端造成的网络负载的情况下，检测基站的期望行为。为此，实际中，通常用到测试仿真器，允许仿真到网络基础设施的链接和一个或多个移动终端对所述链接的利用。以此种方式，可能受制于网络基础设施或它的一部分设置运行条件并根据一定的參数评估整个系统的响应。在通信系统测试的设计和实施中，ー个基本的但同时非常有问题的方面是精确地对发射信道进行建模的可能性，即正确地考虑到影响发射点和接收点之间的信号的发射介质和现象(phenomena)的影响。移动无线通信系统的ー个主要的问题来自于移动终端通常是移动的，因此无线信道的性能快速变化的事实。事实上，无线信道的脉冲和衰减响应特性甚至可以每秒改变成千上万次，在相位和幅度上都具有广_的变化。无线信道的特性性能和它的转换函数转换函数(transfer function),以相位和幅度时间按照作为时间的函数而变化为特征，决定于两种现象的结合。第一个现象关系到多径衰落，或者更精确的说与如下事实相关联，即移动终端直接既接收和经反射接收来自从基站直接的信号和经过反射发射来的信号，因此该信号具有不同相位关系。第二个现象关系到多普勒效应，它发生在当移动终端相对于基站是处于运动中时。无线信道的干扰被添加到有效信号中，该有效信号代表发射的符号的序列，因此使得解码接收到的消息更加困难，伴有引入错误的可能性，并因此使数据块的接收无效。为检测无线信道的效果，利用信道仿真器处理移动终端仿真器产生的测试序列。为此，信道仿真器使用參考模型以应用由于最常见的现象导致的效果，例如，诸如由于同样的反射信号的加入以及源于多径衰落的信号的干扰，在时域和频域的选择性衰减。目前所用的无线信道仿真装置有一输入端和ー个输出端，并且具有ー转换函数，该转换函数类似于真实的发射信道的转换函数。移动终端(或移动终端仿真器)连接到第一端ロ，基站通过适当的射频链路连接到第二端ロ。公知的无线信道仿真器装置的ー个重要的局限在于一次可能只仿真ー个无线信道的可能性。相反的，在真实使用环境下的通信网络，具有不同运动配置的一些移动終端能够同时连接到同一个基站。由于调制方法和无线资源管理导致的电信网络的复杂性，使得利用OFDM调制需要基于对具有多个互相独立的移动终端的无线环境的仿真的核查和验证技术。一个基站的最重要的功能越来越多的在于无线资源管理，即可用带宽的利用率的优化能力，最小化干扰和重传请求，并最大化多个终端的可运行性能。最紧急的情况出现在当用户分布在小区(cell)覆盖的区域内部和尤其是在所谓的小区边境区域和相邻小区之间的边界区域吋。这些情况都需要在真实情况下进行准确的测试，这种真实情况不能使用用于整个終端群的唯一的常规信道仿真器而创建
发明内容
因此，本发明的目的在于提供使所描述的局限被克服的用于频分多址接入无线电信网络的移动终端仿真器和频分多址接入无线电信网络的移动终端的仿真方法。根据本发明，提供了一种用于频分多址接入无线电信网络的移动终端仿真器，包括仿真引擎，用于根据通信标准提供比特流；转换平台(stage)，用于将所述比特流转换成频域内的基带信号；映射和变换平台，用于在时域内产生发射采样流(transmission samplestream)，所述发射采样流作为所述基带信号的函数；和发射模块，通过通信端ロ与无线电信网络的基站连接，且用于发射所述时域内的所述发射采样流到所述基站；特征在于所述发射信道仿真器模块连接于所述转换平台和所述映射和变换平台之间，并且构造用以在所述频域内处理基带信号和提供修正的基带信号以仿真所述通信端ロ和所述基站间的发射信道的效果。根据本发明的另ー个方面，提供了一种频分多址接入无线电信网络的移动终端的仿真方法，包括根据通信标准提供比特流；转换时域内的所述比特流为频域内的基带信号；变换换所述基带信号为所述时域内的发射采样流(BST);和通过通信端ロ发射所述发射采样流到频分多址接入无线电信网络的基站；特征在于，所述方法包括在频域内处理所述基带信号和提供修正后的基带信号，该修正后的基带信号作为基带信号的函数，以仿真所述通信端口和所述基站间的发射信道的效果。
将參考附图对本发明进行描述，所述附图示例ー些不具有限制性的实施例，其中图I为无线电信网络的简化框图；图2为根据本发明的第一实施例的用于频分多址接入无线电信网络的移动终端仿真器的简化方框图，可用于图I中的无线电信网络；
图3为包含在图2中的仿真器中的第一链接装置的更详细的框图；图4为图3中的第一链接装置的一个部件的更详细的框图；图5为包含在图2中的仿真器中的第二链接装置的更详细的框图；图6为包含在图2中的仿真器中的第三链接装置的更详细的框图；图7为根据本发明的第二实施例的用于频分无线电信网络的移动终端仿真器的第一简化框图，可用于图I中的无线电信网络；和图8为根据本发明的第二个实施例的用于频分无线电信网络的移动终端仿真器的第二简化框图。
具体实施例方式图I以ー种简单的方式示出了基于例如0FDM(正交频分复用)或SC-FDMA(单载波-频分多址)技术的频分多址接入无线电信网络，作为ー个整体表示为參考数字1，其包括网络子系统2，多个基站3和多个移动終端4。这里和此后，术语“无线电信系统”意图于表示为ー电信系统，其中至少有由射频链接的移动终端和网络基础设施的连接。在这里描述的实例，移动终端4所连接的网络基础设施定义为永久连接的网络子系统2和基站3。特别的，移动终端4能够通过基站3之ー激活ー个链接，所述基站被选择以根据实施标准定义的方法优化信号发射和接收。图I还示出了信道仿真器5，连接于基站3之一的ー边，用于实施电信系统I或其一部分的功能测试。特别的，信道仿真器5允许在多个不同条件下，多个移动終端群的仿真和对于所述移动終端群中的每个成员的通信信道引起的干扰的仿真。如图2所示，信道仿真器5包括多个仿真引擎7，上行设备8，下行设备9和通信端
n 10。上行设备8的结构更详细的示例于图3。特别的，上行设备8包括多个并行处理分支11，映射和变换平台12和发射器模块13。仿真引擎7通过通信标准的协议堆(protocol stacks)的实施仿真移动终端的行为。仿真引擎7也用于执行移动终端的典型功能，诸如，例如，短信记录，打电话和数据发射。每ー个仿真引擎7提供各自的比特流BS1,...，BSM，比特流包括根据执行的通信标准的数据序列和控制序列。并行处理分支11连接各自的仿真引擎7，且每ー个并行处理分支包括串行/并行转换器15，符号生成模块16，离散傅立叶变换模块或DFT模块17和信道仿真模块18。根据采用的调制方案(例如，BPSK, 16QAM或64QAM)，每个并行处理分支11的串行/并行转换器15接收各自的比特流BS1, . . .，BSm到输入端，并每K个比特长度形成字。所述字被发射到符号生成模块16,以公知方式执行群映射(constellation mapping)(PSK或QAM),并以这种方式生成调制好的比特流的复合的采样代表(complex samplesrepresentative)。实践中，2K复合点(符号)的群，用来表示在发射基站3a分配的子载波之一上发射K比特到给定的移动终端，每个复合点具有幅度和相位(或以等效的方式，实部和虚部)。K比特的具体组合与每ー对幅度-相位(或实部-虚部)有夫。比特流通过对应于群的各自的符号的幅度-相位(或实部-虚部)值对的序列编码。每ー分配的子载波在ー时间间隔内根据发射的K比特的序列的相关的符号以幅度和相位调制。
因此符号生成模块16的输出与通过仿真引擎7仿真的每ー个移动终端以基带定义频谱内容。接下来，由符号生成模块16提供的复合采样将被指示为IQ采样。因此符号生成模块16提供各自的采样序列IQ1,...，IQM，所述仿真引擎7提供的比特流BS1,.. . ,BSm使用所述采样序列编码。特别的，采样IQ1,...，IQm是各个比特流BS1,... ,BSm的部分的基带表示。DFT模块17 (只在SC-FDMA调制的情况下需要)计算采样IQ1，… ，IQm的离散傅立叶变换。实践中，DFT模块17的输出为分配给移动终端的带，或在此情况中为分配给连接的仿真引擎7的带提供各自的基带信号SBB1,. . .，SBBm(例如，通常的基带信号SBB1)。DFT模块17具有降低峰值-均值功率比(PAPR)的效果。姆ー个基带信号SBB1, . . . , SBBm表不在一定时间间隔内，与所分配的子载波相关的幅度和相位。在OFDM调制情况中，DFT模块17不存在，基带信号SBB1, , SBBm直接由采样 IQi， ，IQm 表^。因此，下面术语“基带信号SBB1,. . .，SBB/意图于作为在SC-FDMA调制情况下DFT模块17修正的IQ采样和OFDM调制情况下的IQ采样。实际中，在姆ー个并行处理分支11中，串行/并行转换器15,符号生成模块16和(在SC-FDMA调制的情况下)DFT模块17形成转换平台，变换各自的比特流BS1,. . .，BSm为频域内相应的基带信号SBB1, , SBBm。信道仿真模块18基于各自环境中的信道模块。各个并行处理分支11的信道仿真模块18实施不同信道的各自的条件，根据采样情况数(例如，在封闭环境中固定位置移动终端的使用，在封闭或开放环境中徒步运动，在缓慢和不规则移动的交通工具上，在快速和大幅度稳步高速运输工具上等)。为进ー步解释，信道仿真模块18在各自的基带信号SBBI运行以仿真基站和在一定条件下连接该基站的移动终端之间的通信信道的效果。信道仿真模块18提供各自修正的基带信号SBB/，, SBB/。映射和变换平台模块12包括映射模块20，傅立叶逆变换模块或IFFF模块21，编码模块22和并行/串行转换器23。 映射模块20接收并行处理分支11的信道仿真模块18的输出，并执行输入中的修正的基带信号SBB/，, SBB/的映射，分配子载波给修正的基带信号中的每ー个以用于调制。映射模块20的输入和输出间的对应规则由基站3的无线资源管理器设置，基站选择每ー个频带和子载波将在每ー时间间隔使用的移动终端并与之通信。在实践中，映射模块20像由基站3提供的设置控制的复用器ー样工作。映射模块20输出(因此也是IFFT模块21的输入)的翻译等效于分配给移动終端(仿真引擎7仿真的)的频带的频率翻译。IFFT模块21执行傅立叶逆变换和频域到时域的转换。编码模块22为最大限度的減少符号间干扰的目的，引入信号的循环前綴。串行/并行转换器23转换从编码模块22接收到的信号为发射采样流BST，该发射采样流被供给发射器模块13。发射器模块13通过通信端ロ 10连接到基站3，执行数-模转换、过滤操作和串行/并行转换器23提供的信号的基站利用的频带的转换。在一实施例中，通信端ロ 10为能够线连接至基站3的连接器。可替换地，基站3的链接可以是无线的。在这种情况下，通信端ロ 10包括天线。基站3的链接也能够在基带中直接作用，没必要作频率转换。图4示出了一个并行处理分支11的信道仿真模块18的结构。可以理解的是其它并行处理分支11的信道仿真模块18具有同一结构，且能够通过使用的通信信道模型来区分。信道仿真模块18包括信道滤波器25，乘法器节点26，复合噪声发生器27和加法器节点28。信道滤波器25，通过由ー个随时间变化的系数集(例如，増益，极点和零点)所确定的时变转换函数实现ー种通信信道的模型。例如，转换函数被特征化，以模拟一个封闭的环境中在固定位置的移动终端的应用、一个封闭或开放的环境中徒步运动的移动终端的应用、在缓慢和不规则移动的运输工具上的移动终端的应用、在快速和大幅度稳步高速运输工具上的移动终端的应用，等等。在一实施例中，信道滤波器25可以通过编程来实现各种 转换函数，每个函数对应ー个相应类型的信道。在这种情况下，信道滤波器25配备了一存储元件，其中存储了各套系数，这些系数用于确定相应的转换函数，并且每一次根据要执行的测试选择这些系数。乘法器节点26从信道仿真模块18的处理模块的上游接收用于已分配子载波的相应的基带信号SBB1，此外，接收定义信道滤波器25的转换函数的系数。用于已分配子载波的基带信号SBB1和转换函数相乘，这相当于是在时域进行卷积计算。复合噪声发生器27包括第一和第二随机数发生器30和31，和滤波器32。第一和第二随机数发生器30和31以独立的方式分别为噪声的实部和虚部提供随机数。滤波器32用于在频域与随机数发生器30和31的输出进行卷积(第一和第二乘法器节点33和34)，并考虑了噪声的频谱密度在整个域不能被视为完全统ー的事实。噪声的实部和虚部然后通过加法器节点35相加。加法器节点28通过相加结合了基带信号和复合噪声发生器27提供的噪声。然后，在考虑了通信信道对来自于移动終端(在这种情况下，来自于移动终端仿真器6)信号的影响的情况下，加法器节点输出提供了频域内的一个基带信号。如图5所示的下行设备9大致对称于上行设备8。在描述的实施例中，下行设备9包括接收器模块40，通过通信端ロ 10接收来自基站3的信号，并在时域内形成采样序列串行/并行转换器41，FFT模块42，解映射模块43和多个并行处理分支45，每ー个并行处理分支连接到各自的仿真引擎7。串行/并行转换器41，FFT模块42和解映射模块43形成转换和解映射平台44。接收器模块40执行射频到基带的转换，和将接收到的信号进行模-数转换。被接收器模块40处理的采样流发射给串行/并行转换器41，串行/并行转换器41移除循环前缀并发射给FFT模块42。根据基站3设置的分配，解映射模块43接收FFT模块42的输出，并提供基带信号SBBk给并行处理分支45。并行处理分支45连接各自的仿真弓I擎7，并且每个并行处理分支45包含从解映射模块43接收各自的符号序列的信道仿真模块46，DFT模块47，解调制器48和并行/串行转换器49。
在每ー并行处理分支45中，信道仿真模块46具有与上行设备8的信道仿真模块18实际上相同的结构和同样的工作方式。并行/串行转换器49将解调的采样信号转换成比特序列，发射给各自的仿真引擎7。具体的，如图6,姆一信道仿真模块46包括信道滤波器50, —乘法器节点51,复合噪声发生器52和加法器节点53。信道滤波器50通过由ー个随时间变化的系数集(例如，増益，极点和零点)所确定的时变转换函数实现ー种通信信道的模型。乘法器节点51接收来自解映射模块43相应的基带信号SBBk,该信号用于已分配的子载波，此外，接收定义信道滤波器50的转换函数的系数组。用于已分配的子载波的基带信号和转换函数相乘，这相当于是在时域进行卷积计算。复合噪声发生器52包括第一和第二随机数发生器55和56，以及过滤 器57。第一和第二随机数发生器55和56以独立的方式，分别为噪声的实部和虚部提供随机数。滤波器57用于在频域与随机数发生器55和56的输出进行卷积(第一和第二乘法器节点58和59)，并且考虑了噪声的频谱密度在整个域不能被视为完全统ー的事实。噪声的实部和虚部然后通过加法器节点60相加。加法器节点53通过加法结合基带信号SBBk和复合噪声发生器27提供的噪声。然后考虑了通信信道对来自基站3的信号的影响，加法器节点的输出提供了频域内修正的基带信号SBB/。根据基站3分配给各仿真引擎I仿真的移动终端的一个或多个子载波，每个并行处理分支11中的信道仿真模块18的使用使其可以工作在窄带上。进ー步的，通过信道滤波器25的转换函数和用于已分配子载波的基带信号的相乘，通信信道的效果能直接于频域中确定。频域的相乘相当于时域的卷积运算，但是需要少得多的运行功耗。相互的，通过利用信道仿真器模块46，在接收端能获得同样的效果。因此，通过时变转换函数在多个实际环境中同时仿真通信信道的效果是可能的。因为计算的负载不高，仿真需要适当的资源利用，一方面是由于与单个子载波相关的有限的带宽，另一方面是因为利用乘法运算来确定频域的卷积。来自相邻小区的串扰效应或接收机本身的噪声可以通过选择性地加入白噪声到来自于每个仿真引擎7的信号来进行仿真。附加的白噪声的引入在频域内的基带信号上实施。根据如图7所示的实施例，其中与已经描述的那些相同的部件使用相同的附图标记表示，MIMO( “多输入多输出”)型信道仿真器100包括多个仿真引擎7，多个并行处理分支111，每ー个并行处理分支111连接到各自的仿真引擎7，两个映射和发射平台(transformation stages) 12,两个发射器模块13和两个通信端ロ 10。仿真引擎7和各自的并行处理分支111成对关联，根据基站分配的子载波和基带共享相同的资源。每对仿真引擎7和各自关联的并行处理分支111形成仿真单元101。具体的，每个并行处理分支111包括各自的串行/井行转换器15，各自的符号生成模块16和各自的已描述类型的DFT模块17。在一个实施例中，每ー仿真单元101包括MMO预编码矩阵102，接收各个并行处理分支111的输出，并处理它们以优化发射。具体地，仿真单元101具有分别的第一和第二输出，第一和第二输出分别由MIMO预编码矩阵102的第一和第二输出定义，并提供分别的基带信号 SBB1, ，SBBm。进ー步地，四个參考图4描述的类型的独立的信道仿真器模块118a，118b，118cand 118d关联每个仿真単元101。通常，如果存在K个通信端ロ，仿真模块的数量为2k。为简单起见，下面只涉及单个仿真単元101。然而，可以理解的是，所描述的内容也适用于所有的其他仿真单元101，除非另 有規定。预编码矩阵102的第一输出连接到信道仿真器模块118a和118c，而第二输出连接到信道仿真器模块118b和118d。信道仿真器模块118a和118b的输出由加法器节点120相加，信道仿真器模块118c andll8d的输出由加法器节点121相加。加法器节点120和121的输出提供各自修正后的基带信号SBB/，...，SBBM’，这些基带信号并行输出给两个映射和发射平台12。在实践中，以这种方式，沿着路径的通信信道的影响被单独考虑，该路径为信道仿真器100的两个通信端ロ 10的每ー个和与信道仿真器100连接的基站3的两个相应的输入端ロ之间的路径(实际上是4个路径)。每个仿真単元101的两条线路的彼此的贡献通过相加而结合。映射和发射平台12具有与图3中已经描述的同样的结构，且具体地，每个包括各自的映射模块20，逆变换模块或IFFT模块21，编码模块22和并行/串行转换器23的实例。两个并行/串行转换器23产生的发射采样流B ST1和BST2输出给各自的发射器模块13，每个发射器模块13通过各自的通信端ロ 10与基站3相连。如图3中的情况，发射器模块13执行数-模转换，滤波操作和模拟信号到基站3所用的频带的转换。最后，发射采样流BSTl和BST2通过发射器模块13单独地并且同时发射给基站3。图8概要地示出了图7中的MMO信道仿真器100上的接收系统。接收系统包括两个接收器模块40，这两个接收器模块40与各自的通信端ロ 10相连接，两个转换和解映射平台144，和并行处理分支147，每个并行处理分支147与各自的仿真引擎7连接。仿真引擎7和各自的并行处理分支147成对关联，井根据基站分配的子载波和基带共享相同的资源。每对仿真引擎7和各自关联的并行处理分支147形成仿真单元150，每个仿真单元也包括各自的均衡平台151。进ー步的，四个參考图6所描述类型的独立的仿真模块145a，145b，145c和145d与每ー个仿真单元147相关联(一般来说，有2k个仿真模块，其中K为通信端ロ 10的数量)。 每个转换和解映射平台144包括串行/并行转换器41，FFT模块42和解映射模块43。接收器模块40执行射频到基带的转换并将经过各自的通信端ロ 10接收到的信号进行摸-数转换。接收器模块40处理的采样流发射给各自的串行/并行转换器41，串行/并行转换器41移除循环前缀并输出给相应的FFT模块42。根据基站3设置的分配，在输出给并行处理分支145前，解映射模块43接收各自的FFT模块42的输出，并提供频域内的基带信号，该基带信号由信道仿真器模块145a-145d处理并结合。
为简单起见，下面只涉及单个仿真単元150。然而，可以理解的是，所描述的内容也适用于所有的其他仿真单元150，除非另有規定。与仿真单兀150相关联的信道仿真器模块145a和145c接收来自第一个解映射模块43的相同的输出，同时信道仿真器模块145b和145d接收来自第二个解映射模块43的相同的输出。信道仿真器模块145a和145b的输出由加法器节点155相加,信道仿真器模块145c和145d的输出由加法器节点156相加。加法器节点155和156的输出并行输出给同一仿真单元150的各自的输入端。在实践中，以这种方式，沿着路径的通信信道的影响被単独考虑，该路径为信道仿真器100的两个通信端ロ 10的每ー个和与信道仿真器100连接的基站3的相应的两个输入端ロ之间的路径(实际上是4个路径)。每个仿真単元101的两条线路的彼此的贡献通过加法結合。如已提到的，每个仿真単元150包括均衡平台151和两个并行处理分支147。均衡平台151的输入定义了相应的仿真单元150的输入。均衡平台151也具有连接到各自的仿真単元150所属的并行处理分支147的输出端。
每ー个并行处理分支147包括IDFT模块47，解调器48和并行/串行转换器49，如图5中已描述的。已描述的内容也适用于具有两个以上(例如四个)发射路径的MMO系统的情况。最后，应当清楚的是，可对移动终端仿真器作一些变化或修改而不脱离本发明的范围，如附加的权利要求书所定义的。
权利要求
1.一种用于频分多址接入无线电信网络的移动终端仿真器，包括 仿真引擎(7)，用于根据通信标准提供比特流(BS1, ，BSm)； 转换平台(15，16和17)，用于将所述比特流(BS1, BSm)转换成频域内的基带信号(SBB1, ，SBBm)； 映射和变换平台(12)，用于生成时域内的发射采样流(BST)，所述发射采样流作为所述基带信号(SBB1, , SBBm)的函数；和 发射模块(13)，通过通信端ロ(10)与无线电信网络⑴的基站(3)连接，且用于发射所述时域内的发射采样流(BST)到所述基站(3)； 其特征在于，发射信道仿真器模块(18 ；118a-d)连接在所述转换平台(15，16和17)和所述映射和变换平台(12)之间，并且构造用以处理频域内的所述基带信号(SBB1, ...，SBBm)，和提供修正的基带信号(SBBパ，,SBBm，)，以仿真所述通信端ロ (10)和所述基站(3)之间的发射信道的效果。
2.根据权利要求I所述的仿真器，其中，所述发射信道仿真器模块(18；118a-d)构造用以应用信道转换函数到所述基带信号(SBB1,. . .，SBBm)，所述信道转换函数代表所述通信端ロ(10)和所述基站(3)之间的发射信道效果。
3.根据权利要求2所述的仿真器，其中，所述发射信道仿真器模块(18；118a-d)被构造用以使所述基带信号(SBB1, SBBm)在频域内乘以所述信道转换函数。
4.根据权利要求2所述的仿真器，其中，所述发射信道仿真器模块(18；118a-d)构造用以施加附加噪声。
5.根据权利要求4所述的仿真器，其中，所述发射信道仿真器模块(18;118a-d)包括复合噪声生成器(27)和加法器节点(28)，所述加法器节点用于将所述复合噪声生成器(27)提供的所述附加噪声加到所述基带信号(SBB1, SBBm)。
6.根据权利要求5所述的仿真器，其中，所述复合噪声生成器(27)包括第一和第二随机数生成器(30和31)和滤波器(32)，所述滤波器被应用连接两个所述随机数生成器(30和31)的输出端。
7.根据权利要求I所述的仿真器，包括 多个仿真引擎(7)，用于根据所述通信标准提供各自独立的比特流(BS1, . . .，BSm);和 多个在发射中的并行处理分支(11 ;111)，每ー个所述并行处理分支连接到各自的仿真引擎(7)，以用于接收各自的比特流(BS1,...，BSm)； 其中，每个在发射中的并行处理分支(11 ;111)包括 各自的转换平台(15，16和17)，连接到各自的仿真引擎(7)，以接收各自的比特流(BS1, , BSm)，并用于将时域内的所述各自的比特流(BS1, , BSm)转换成频域内的各自的基带信号(SBB1, , SBBm);和 各自的发射信道仿真器模块(18 ;118a-d)，连接在所述各自的转换平台(15，16和17)和所述映射和变换平台(12)之间，用于处理频域内的所述各自的基带信号(SBB1, ...，SBBm)和提供各自的修正后的基带信号(SBB1VuJBB/)给所述映射和变换平台(12)以仿真所述仿真引擎(7)和所述基站(3)之间的各自的发射信道的效果。
8.根据权利要求7所述的仿真器，包括多个映射和变换平台(12)和多个发射模块(13)；其中仿真引擎(7)和各自的发射并行处理分支(111)的组构成发射仿真単元(101)； 每个发射仿真单元(101)包括各自的MMO预编码矩阵(102)，所述各自的MMO预编码矩阵具有和所述仿真単元(101)中的发射并行处理分支(111)的数量相同数量的输出端；和 各自的接收信道仿真器模块(118a-d)，布置于每个所述MIMO预编码矩阵(102)的每个输出端和每个映射和变换平台(12)之间。
9.根据权利要求8所述的仿真器，其中，加法器节点(120和121)与每个发射仿真单元(101)相连，用于将连接到所述各自的MMO预编码矩阵(102)的不同的输出端的所述接收信道仿真器模块(118a_d)的输出端相加。
10.根据权利要求9所述的仿真器，其中，连接到同一个MIMO预编码矩阵(102)的输出端的所述接收信道仿真器模块(118a-d)的输出端连接不同的加法器节点(120和121)。
11.根据权利要求8所述的仿真器，其中，所述加法器节点(120和121)用于将各自的输出端并行地馈送给给每个映射和变换平台(12)。
12.根据权利要求7所述的仿真器，其中，所述映射和变换平台(12)包括映射模块(20)，所述映射模块(20)连接到所述信道仿真器模块(18)以接收所述修正后的基带信号(SBB1' , SBB/ )，并且用于实施所述修正后的基带信号(SBB1' , SBB/ )的映射，分配至少ー个各自的子载波给每个修正后的基带信号(SBB/，, SBB/ )。
13.根据权利要求7所述的仿真器，其中，所述映射和变换平台(12)包括 逆变换模块(21)，连接所述映射模块(20)，用于执行对所述修正后的基带信号(SBB1’，...，SBB/ )的逆变换； 编码模块(22)，用于引入循环前缀到从所述逆变换模块(21)接收到的信号；和 串行/井行转换器(23)，用于转换从所述编码模块(22)接收到的在所述发射采样流(BST)中的信号，并将所述发射采样流(BST)馈送到所述发射模块(13)。
14.根据权利要求I所述的仿真器，包括 接收器模块(40)，与无线电信网络(I)的基站(3)连接，用于接收所述基站(3)发射的采样流； 转换和解映射平台(44)，用于转换所述接收到的采样流为频域内的采样流； 解调制器(48);和 另一信道仿真器模块(46)，连接在所述解映射和转换平台(41，42和43)和所述解调制器(48)之间，用于处理频域内的所述采样流以仿真所述仿真引擎(7)和所述基站(3)之间的发射信道的效果。
15.根据权利要求14所述的仿真器，包括多个接收模块(13)，多个转换和解映射平台(144)，多个接收信道仿真器模块(145a-d)和多个接收并行处理分支(147)； 其中 仿真引擎(7)和各自的接收并行处理分支(147)的组构成接收仿真単元(150)； 每个接收仿真単元(150)包括各自的均衡平台(151)，所述均衡平台具有与各自的接收并行处理分支(147)相连的输出端；和接收信道仿真器模块(145a-d)，布置于每个转换和解映射平台(144)的每个输出端和每个均衡平台(151)的每个输入端之间。
16.根据权利要求15所述的仿真器，其中，接收加法器节点(155和156)与每个接收仿真単元(150)相连，用于将连接到不同的转换和解映射平台(144)的输出端的接收信道仿真器模块(145a_d)的输出端相加。
17.根据权利要求16所述的仿真器，其中，所述接收加法器节点(155和156)用于馈送各自的输出端给各自的接收并行处理分支(147)。
18.一种频分多址接入无线电信网络的移动终端的仿真方法，包括 根据通信标准提供比特流(BS1, ，BSm)， 转换时域内的所述比特流(BS1, , BSm)为频域内的基带信号(SBB1, , SBBm)； 变换所述基带信号(SBB1, , SBBm)为所述时域内的发射采样流(B ST);和 通过通信端ロ(10)发射所述发射采样流(BST)到频分多址接入无线电信网络(I)的基站(3); 其特征在于，所述方法包括处理频域内的所述基带信号(SBB1, ...，SBBm)，和提供一修正后的基带信号(SBB/，, SBB/ )，所述修正后的基带信号作为基带信号(SBB1, ,SBBm)的函数，以仿真所述通信端ロ(10)和所述基站(3)间的发射信道的效果。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，处理所述基带信号(SBB1,.. . ,SBBm)包括在所述频域内应用代表所述仿真引擎(7)和所述基站(3)之间的发射信道效果的信道转换函数到所述基带信号(SBB1, , SBBm)。
20.根据权利要求18所述的方法，包括 根据所述通信标准的提供多个独立的基带比特流(BS1, BSm);和 并行处理所述基带比特流(BS1, ，BSm)； 其中并行处理所述基带比特流(BS1, ，BSm)包括 转换时域内的所述比特流(BS1, ...，BSm)为频域内的各自的基带信号(SBB1, ...，SBBm);和 在频域内处理所述基带信号(SBB1, , SBBm)，并提供修正后的基带信号(SBB/，,SBB/ )以仿真提供各自的基带比特流(BS1,...，BSm)的多个仿真引擎(7)的每ー个和所述基站(3)之间的各个发射信道的效果。
全文摘要
用于无线电信网络的移动终端仿真器包括仿真引擎(7)，用于根据通信标准提供比特流(BS1，…，BSM)；转换平台(15，16和17)，用于将所述比特流(BS1，…，BSM)转换成频域内的基带信号(SBB1，…，SBBM)；映射和变换平台(12)，用于生成时域内的发射采样流(BST)，所述发射采样流作为所述基带信号(SBB1，…，SBBM)的函数；和发射模块(13)，通过通信端口(10)与无线电信网络(1)的基站(3)连接，且用于发射所述时域内的发射采样流(BST)到所述基站(3)；发射信道仿真器模块(18；118a-d)连接在所述转换平台(15，16和17)和所述映射和变换平台(12)之间，并且构造用以处理频域内的所述基带信号(SBB1，...，SBBM)，以仿真所述通信端口(10)和所述基站(3)之间的发射信道。
文档编号H04B17/00GK102868459SQ20121014756
公开日2013年1月9日 申请日期2012年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者保罗·马里尼, 洛多维科·宾达, 恩里科·本迪内利 申请人:普斯米工程公司