角；
[0071] 12)通过数据总线传递信道参数给DSP。
[0072] 可选地，信道模拟单元的工作步骤如下：
[0073] 9)信道模拟单元接收参数定点化及传递单元传输过来的定点化信道参数；
[0074] 10)信道模拟单元接收信号输入单元采集到的数字基带信号；
[0075] 11)基带信号经过信道时延模块产生路径时延；信道时延采用双端口 RAM组实现， 双端口 RAM组共用一个写地址信号，该写地址在时钟信号驱动下递增，各路径读地址则设 置为
[0076] dR= dw-τ J · fclk (15)
[0077] 其中，dR，dw分别表示读写地址，τ p f；lk分别表示各径时延和系统时钟；
[0078] 12)根据用户设置参数产生各径损耗；
[0079] 13)根据公式（5)所述衰落模型以及接收到的信道参数，产生信道衰落，
[0080]
(5);
[0081] 14)根据接收到的信噪比参数以及经过信道衰落后的信号功率，实时计算噪声系 数，通过截位调整噪声功率，产生满足信噪比要求的高斯白噪声；
[0082] 15)根据公式（16)得到经过信道衰落并叠加噪声后的模拟结果；
[0083]
(16)
[0084] 将经过信道衰落并叠加噪声后的信号输出到信号输出单元。
[0085] 本发明的有益效果是：
[0086] (1)采用软件无线电技术，在PC端计算信道参数，在FPGA中模拟信道衰落，可以实 现多种信道模型，满足多种衰落类型及多普勒频谱形状；
[0087] (2)基于谐波叠加模型产生信道衰落，结构简单、扩展性好。
【附图说明】
[0088] 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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 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的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0089] 图1为本发明一种双通道静态基带信道模拟装置原理框图；
[0090] 图2为本发明的信道参数计算流程图；
[0091] 图3为本发明的信道模拟实现原理框图；
[0092] 图4为本发明的信道衰落实现原理框图；
[0093] 图5为本发明的噪声功率控制实现原理框图。
【具体实施方式】
[0094] 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，所描述的实施例仅仅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做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。
[0095] 现有的信道模拟装置多在中频、射频上进行，在频谱搬移过程中容易造成信号失 真，此外，现有装置大多操作复杂，成本较高。
[0096] 本发明直接对基带信号进行处理，可以支持多种预定义信道模型以及用户自定义 模型，信道衰落可以支持常数、纯多普勒、瑞利、莱斯、对数正态等衰落类型，衰落频谱可以 满足经典3dB、经典6dB、Jakes圆形、Jakes经典、平坦、圆形、高斯等。
[0097] 如图1所示，本发明的双通道静态基带信道模拟装置，基于软件无线电技术，支持 双通道模式，各通道均包括PC机中的参数配置计算单元、DSP中的参数定点化及传递单元、 信号输入输出单元、FPGA中的信道模拟单元、信号调理单元。
[0098] 参数配置计算单元通过数据总线与DSP相连，用户利用PC机选择信道模型，配置 信道参数，主要包括：路径数目，各径时延、损耗，移动速度，多普勒频率，信噪比，频谱形状， 衰落类型等，根据用户配置参数计算信道参数。
[0099] 参数定点化及传递单元，该单元输入端与参数配置计算单元相连，输出端通过数 据总线与FPGA相连，用于把信道参数定点化并传递给信道模拟单元。
[0100] 信号输入输出单元，该单元与信道模拟单元相连，信号输入单元用于将模拟基带 信号转换为数字基带信号，信号输出单元用于将数字基带信号转换为模拟基带信号。
[0101] 信道模拟单元，该单元输入端分别与参数定点化及传递单元以及信号输入单元相 连，输出端与信号输出单元相连，用于产生信道时延、损耗、衰落以及噪声。
[0102] 信号调理单元，该单元输入端与信号输出单元相连，用于消除信号镜像分量，并利 用FPGA接收到的信道参数控制输出信号衰减。
[0103] 本发明的双通道静态基带信道模拟装置在工作时，首先，用户选择信道模型并配 置信道参数，然后利用DSP计算信道参数并将参数定点化，然后通过数据接口传递到FPGA 中，FPGA中对AD采集的双通道数字基带信号分别进行信号处理，主要包括多径时延、损耗、 衰落以及叠加噪声，最后通过DA输出模拟信号，并对模拟信号进行信号调理，主要包括消 除信号镜像分量以及信号衰减。
[0104] 其中，在FPGA中对AD采集到的双通道数字基带信号分别叠加多径衰落、阴影衰落 以及高斯噪声，多径衰落类型包含常数、纯多普勒、瑞利、莱斯等，阴影衰落则服从对数正态 分布。
[0105] 本发明的主要衰落类型包括：
[0106] 1)她玄與拙
[0107] (1)
[0108] 其中，fd表示多晋勒频率。
[0109] 2)瑞利分布
[0110] (2)
[0111] 其中，ujt)，Utj(t)为统计不相关的高斯随机变量。
[0112] 3)莱斯分布
[0113]
(3)
[0114] 其中，而⑴=也f 表示视距路径分量，Α，θ p，&分别表示视距路径
[0115] 的幅度，入射角和相位。
[0116] 4)对数正态分布
[0117] ζ (t) = e〇u(t) + l1 (4)
[0118] 其中，σ，μ分别表示衰落方差和平均功率。
[0119] 根据上述衰落类型，复基带信道衰落包络可表示为
[0120]
(5)
[0121] 其中，邮）=?#)+##)
[0122] 信道多普勒功率谱形状包括如下：
[0123] 1)经典 6dB
[0133] 其中，
：EE 802. 1 6信道模型标准中令a。= 1，a2 =-I. 72, a4= 0· 785〇
[0134] 6) Jakes 经典
[0135]
(11)
[0136] 7)高斯
[0137]
(12)
[0138] 如图2所示，本发明的信道参数计算包括以下步骤：
[0139] 1)根据用户选择信道模型确定衰落路径数目；
[0140] 2)设置各径时延、损耗、移动速度等参数；
[0141] 3)根据用户选择各径衰落类型以及公式（5)确定加权因子α，β，，衰落方差及均 值〇，μ，具体方法如下：
[0142] (a)判断是否存在阴影衰落，若存在，则设置衰落方差及均值〇，μ，若不存在，则 衰落方差及均值为〇 ;
[0143] (b)判断用户选择多径衰落类型，若选择纯多普勒，则衰落因子α = 1，β = 0 ;若 选择瑞利分布，α = 〇，β = 1 ;若选择莱斯分布，需满足莱斯因子k = α 2/ β 2;
[0144] 4)根据用户设置移动速度及公式（13)计算多普勒频率，
[0145]
(13)
[0146] 其中，f。，V，c分别表示通信频率、移动速度和光速；
[0147] 5)根据用户选择各径频谱形状，参考非专利文献l[Patzold MMo