拟模块用于模拟多径时延、路径损耗、多径衰落、阴影衰落以 及信道噪声，具体步骤包括：
[0040] 1)根据参数寄存器中的路径数目以及各路径时延参数，由下变频模块输出的基带 信号经过多路径时延模块，输出信号给路径损耗模块；
[0041] 2)根据参数寄存器中的各路径损耗参数产生路径损耗，输出信号给多径衰落模 块；
[0042] 3)根据参数寄存器中的各路径多径衰落类型以及参数寄存器中的信道参数产生 各路径复基带信道衰落随机变量，并分别与输入复基带信号相乘，产生多径衰落，输出信号 给阴影衰落模块；
[0043] 4)根据参数寄存器中的各路径阴影衰落参数，产生阴影衰落变量，分别与输入信 号相乘，产生阴影衰落，将各路径信号进行叠加，输出到信道噪声模块；
[0044] 5)产生复高斯随机变量，计算输入复基带信号功率，根据参数寄存器中的信噪比， 调整噪声功率，叠加到输入信号上，输出信道模拟信号；
[0045] 6)动态信道模式时，根据时钟计数器发送的配置指令重复步骤1)~5)，直到用户 停止运行。
[0046] 本发明的有益效果是：
[0047] (1)采用软件无线电技术，在PC端配置并计算信道参数，采用高速存储设备实时 配置信道参数，在FPGA中模拟信道衰落，可以支持静态信道、移动信道、生灭信道三种模 式，同时支持多种衰落类型；
[0048] (2)在FPGA中实现信道衰落实时模拟，结构简单、扩展性好。
【附图说明】
[0049] 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。
[0050] 图1为动态信道时变冲击响应示意图；
[0051] 图2为本发明的双通道动态信道模拟装置原理框图；
[0052] 图3为本发明的用户参数配置单元流程图；
[0053]图4为本发明的信道参数组帧结构示意图；
[0054] 图5为单通道动态信道模拟实现框图。
【具体实施方式】
[0055] 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。
[0056] 现有的信道模拟装置仅支持静态信道模拟，或者仅支持移动信道模拟或生灭信道 模拟中的一种，此外，现有装置大多操作复杂，成本较高。
[0057] 本发明提出了一种适用于多种移动通信场景的动态信道模拟装置及方法，通过用 户软件界面选择信道模式，配置计算相应的信道参数并对参数进行定点化，然后通过数据 接口将定点化信道参数传递给FPGA，由FPGA根据用户选择信道模式选择参数存储位置，再 将信道参数实时配置给信道模拟器，在FPGA中实现动态信道模拟。动态信道模拟又包括移 动信道和生灭信道两种信道模式，此外，本发明的模拟装置还可以实现静态信道模拟。
[0058] 如图2所示，本发明的动态信道模拟装置包括用户参数配置单元，射频输入单元， 信道参数存储单元，信道模拟单元，射频输出单元。
[0059] 用户参数配置单元输出端通过数据接口与信道参数存储单元输入端相连，包括： 用户参数配置功能，参数计算功能，参数传输功能。
[0060] 如图3所示，用户参数配置功能，是由用户选择各通道信道模式，包括静态信道、 移动信道和生灭信道三种模式；然后由用户配置信道参数，静态模式下需配置衰落路径数 目、各径时延、损耗、衰落类型、移动速度、通信频率、信噪比等，动态模式下需要配置衰落路 径数目、衰落类型、起始移动速度、移动加速度、通信频率、路径损耗、基本时延、时延变化范 围、时延变化速率、信噪比等，生灭模式下需要配置移动速度、通信频率、路径损耗、基本时 延、时延变化范围、时延间隔、生灭位置数、生灭周期、信噪比等。
[0061] 参数计算功能，根据用户配置参数计算信道参数，并进行参数定点化，具体步骤如 下：
[0062] 1)根据用户设置移动速度计算多普勒频率；
[0063] 静态信道时，根据公式（1)计算多普勒频率，
[0064]
(1)
[0065] 移动信道时，先根据用户设置起始速度V。、移动加速度a和公式（2)计算时刻tk 时的移动速度，再根据公式（1)计算此刻的多普勒频率，
[0066] v=v〇+atk (2)
[0067] 2)根据用户设置参数计算各径时延；
[0068] 移动信道模式时，根据用户设置各径基本时延t 时延变化范围（t_，t_)、 时延变化速率At和公式（3)，计算各径第tk时刻的路径时延，
[0069] ^ 1>k=I1>0+AI?tk (3)
[0070] 且满足 0 彡tmin彡At?t _彡 40us;
[0071] 生灭信道模式时，根据用户设置基本时延ti,。、时延变化范围（t_，t_)、时延 间隔At、生灭位置数M和公式（4)，计算各径第tk时刻的路径时延，
[0072] Ti,k=Ti,ki+AI?R(4)
[0073] 其中，T1>kl表示第1条径在tkl时刻的时延，R为[1，M]区间内服从均匀分布的 随机数，且满足〇 彡Tnin彡ATKT_彡 40us，Tnax=Tnin+AT? (M-1);
[0074]3)根据用户设置各径衰落类型和频谱计算各径衰落因子、离散多普勒以及相位 等；
[0075] 4)将计算信道参数进行定点化处理。
[0076] 参数传输功能，根据用户选择信道模式将定点化信道参数按一定顺序组装成帧， 添加帧头信息，包括信道模式、信道更新速率、信噪比等，如图4所示，通过数据接口传输给 FPGA〇
[0077] 射频输入单元，该单元输出端与信道模拟单元输入端相连，用于接收多通道射频 信号，分别将各通道射频信号下混频到中频，并将中频信号转换为数字信号，分别输入到信 道模拟单元。
[0078] 信道参数存储单元，该单元输入端与用户参数配置单元输出端相连，该单元输出 端与信道模拟单元输入端相连，主要包括信道参数缓冲器，时钟计数器，信道参数寄存器， 外部高速存储器，如图5所示。
[0079] 信道参数缓冲器，在FPGA中实现，主要用于接收用户传递信道参数，根据用户参 数中的帧头信息选择参数存储位置，信道模式为静态信道时，则将信道参数直接输出到信 道参数寄存器，然后进行信道模拟；信道模式为移动信道或者生灭信道时，则向信道参数存 储单元发送写指令，并将信道参数传送到外部存储器。
[0080] 时钟计数器，由FPGA中100MHz系统时钟驱动，根据信道状态保持时间间隔向外部 存储器发送读参数指令，并向参数寄存器发送配置指令配置下一时刻的信道参数。
[0081] 信道参数寄存器，在FPGA中实现，主要用于存储当前信道状态的信道参数，信道 模式为静态信道时，信道参数寄存器中的信道参数不发生变化；信道模式为移动信道或者 生灭信道时，根据时钟计数器发送的读指令读取下一个信道状态的信道参数，读取完毕后 根据时钟计数器的配置指令将信道参数传递给信道模拟单元。
[0082] 外部高速存储器，主要用于存储移动信道和生灭信道模式下的信道状态参数，根 据参数缓冲器发送的写指令将信道参数存储到外部存储单元，根据参数寄存器发送的读指 令输出信道参数。
[0083] 信道模拟单元，该单元输入端分别与射频输入单元和信道参数存储单元的输出端 相连，输出端分别与射频输出单元和参数存储单元的输入端相连，主要包括上下变频模块， 信道模拟模块。
[0084] 上下变频模块，下变频模块主要用于将信道模拟单元接收到的中频信号下变频到 基带信号，然后传输到信道模拟模块，上变频模块主要是将经过信道模拟后输出的复基带 信号上变频到中频，然后传输到射频输出单元。
[0085] 信道模拟模块，主要功能包括模拟多径时延、路径损耗、多径衰落、阴影衰落以及 信道噪声。具体步骤如下：
[0086] 1)根据参数寄存器中的路径数目以及各径时延参数，由下变频模块输出的基带信 号经过多径时延模块，输出信号给路径损耗模块；
[0087] 2)根据参数寄存器中的各径损耗参数产生路径损耗，输出信号给多径衰落模块；
[0088] 3)根据参数寄存器中的各路径多径衰落类型以及参数寄存器中的信道参数产生 各路径复基带信道衰落随机变量，并分别与输入复基带信号相乘，产生多径衰落，输出信号 给阴影衰落模块；
[0089] 4)根据参数寄存器中的各路径阴影衰落参数，产生阴影衰落变量，分别与输入信 号相乘，产生阴影衰落，