專利名稱：模擬射頻信號生成方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)信號過信道建模的模擬射頻信號生 成方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無線信道是移動通信的傳輸媒體，所有的信息均在信道中傳輸，信道性能的好壞 直接決定著通信的質(zhì)量，所以通常需要了解信道的特性并對其進(jìn)行準(zhǔn)確模擬，進(jìn)而模擬信 號在信道中傳輸過程中的模擬。模擬信道主要是要確定要模擬的信道的沖激響應(yīng)，將發(fā)送 信號與信道沖激響應(yīng)進(jìn)行卷積，實(shí)現(xiàn)對信號在信道中傳輸過程的模擬，并根據(jù)模擬的信號 傳輸過程，實(shí)現(xiàn)信號傳輸測試等目的。在基帶數(shù)字域生成信道模擬真實(shí)的模擬域信道，是目前信道模擬的主流實(shí)現(xiàn)方 案。對信號在信道中傳輸過程的模擬有兩種實(shí)現(xiàn)方式1)直接按照基帶信號的原采樣率生成數(shù)字域的信道沖激響應(yīng)，將基帶生成的數(shù)字 信號與生成的信道沖激響應(yīng)卷積，將卷積后得到的數(shù)字信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號，模擬射頻信 號在信道中傳輸過程。基帶信號就是信源(信息源，也稱發(fā)終端)發(fā)出的直接表達(dá)了要傳輸?shù)男畔⒌男?號，為信源發(fā)出的沒有經(jīng)過調(diào)制(進(jìn)行頻譜搬移和變換)的原始電信號。通信系統(tǒng)的基帶 信號都是在數(shù)字域生成的，每個系統(tǒng)都有規(guī)范會規(guī)定基帶信號的原采樣率，基帶信號的原 采樣率比較低，對基帶信號調(diào)制得到模擬射頻信號進(jìn)行發(fā)射。以多輸入多輸出MIMO為例，采用該方式信號傳輸過程表示如下
權(quán)利要求
1.一種模擬射頻信號生成方法，其特征在于，包括對基帶信號進(jìn)行升采樣，得到第一數(shù)字信號，所述升采樣的采樣率為基帶信號的原采 樣率的N倍，N > 1 ；對所述第一數(shù)字信號進(jìn)行延時和功率衰減后，按所述原采樣率降采樣，得到第二數(shù)字 信號；將所述第二數(shù)字信號與相關(guān)因子相乘，得到第三數(shù)字信號，所述相關(guān)因子包含反映信 道徑向衰落的衰落序列；將相乘后得到的第三數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬射頻信號輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對所述第一數(shù)字信號進(jìn)行延時和功率衰減 后，按所述原采樣率降采樣，得到第二數(shù)字信號，具體包括根據(jù)傳輸環(huán)境多徑特性確定多徑數(shù)；對第一數(shù)字信號按每條徑的時延值和功率衰減值進(jìn)行延時和功率衰減后，按所述原采 樣率降采樣，得到多徑的第二數(shù)字信號。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基帶信號為多路基帶信號，所述相 關(guān)因子具體包含反映多路基帶信號傳輸相關(guān)性的相關(guān)成型矩陣C和衰落序列的乘積。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述衰落序列具體為反映多徑信道徑向衰 落的多徑衰落序列，將所述第二數(shù)字信號與相關(guān)因子相乘，具體包括將每條徑的第二數(shù)字信號連續(xù)乘以C和該條徑的衰落序列后，進(jìn)行多徑疊加，得到第 三數(shù)字信號。
5.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述衰落序列具體為快衰序列，所述快 衰序列由對多徑快衰信道進(jìn)行模型仿真的快衰模型生成器生成。
6.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，對基帶信號進(jìn)行升采樣，具體包括通過采用由多個子濾波器組成的多相濾波器，實(shí)現(xiàn)對基帶信號進(jìn)行升采樣。
7.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基帶信號為多路基帶信號，對基帶 信號進(jìn)行升采樣，具體包括根據(jù)每路基帶信號的帶寬，確定每路基帶信號的升采樣倍數(shù)；按確定的升采樣倍數(shù)對每路基帶信號進(jìn)行升采樣，使多路基帶信號升采樣時的采樣率 一致。
8.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，通過多級級聯(lián)的內(nèi)插濾波器，實(shí)現(xiàn)對基 帶信號進(jìn)行升采樣。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，通過多級級聯(lián)的內(nèi)插濾波器實(shí)現(xiàn)的基帶信 號升采樣，適用于單帶寬和多帶寬通信系統(tǒng)。
10.一種模擬射頻信號生成系統(tǒng)，其特征在于，包括升采樣裝置，用于對基帶信號進(jìn)行升采樣，得到第一數(shù)字信號，所述升采樣的采樣率為 基帶信號的原采樣率的N倍，N > 1 ；功率衰減和延時裝置，用于對所述第一數(shù)字信號進(jìn)行延時和功率衰減；降采樣裝置，用于對延時和功率衰減后的信號按所述原采樣率降采樣，得到第二數(shù)字 信號；衰落序列生成器，用于生成反映信道徑向衰落的衰落序列；乘法器，將所述第二數(shù)字信號與相關(guān)因子相乘，得到第三數(shù)字信號，所述相關(guān)因子包含 衰落序列；轉(zhuǎn)換器，用于將相乘后得到的第三數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬射頻信號輸出。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述功率衰減和延時裝置具體用于根據(jù) 傳輸?shù)亩鄰綌?shù)，對第一數(shù)字信號按每條徑的時延值和功率衰減值進(jìn)行延時和功率衰減；所述降采樣裝置，具體用于對每條徑上延時和功率衰減后的信號，按所述原采樣率降 采樣，得到多徑的第二數(shù)字信號。
12.如權(quán)利要求10或11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基帶信號為多路基帶信號，該系 統(tǒng)還包括相關(guān)矩陣成型器，用于生成反映多路基帶信號傳輸相關(guān)性的相關(guān)成型矩陣C ；所述乘法器具體用于將第二數(shù)字信號連續(xù)乘以C和衰落序列。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述衰落序列生成器具體用于生成反映 多徑信道徑向衰落的多徑衰落序列，所述乘法器具體用于將每條徑的第二數(shù)字信號連續(xù)乘以C和該條徑的衰落序列；該系 統(tǒng)還包括多徑疊加器，用于將乘法器輸出的信號進(jìn)行多徑疊加，得到第三數(shù)字信號。
14.如權(quán)利要求10或11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述衰落序列具體為快衰序列，所述 衰落序列生成器具體為對多徑快衰信道進(jìn)行模型仿真的快衰模型生成器。
15.如權(quán)利要求10或11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述升采樣裝置為由多個子濾波器 組成的多相濾波器，所述降采樣裝置為抽取濾波器。
16.如權(quán)利要求10或11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述升采樣裝置具體用于按根據(jù)每 路基帶信號的帶寬確定的升采樣倍數(shù)，對每路基帶信號進(jìn)行升采樣，使多路基帶信號升采 樣時的采樣率一致。
17.如權(quán)利要求10或11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述升采樣裝置為多級級聯(lián)的內(nèi)插 濾波器。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多級級聯(lián)的內(nèi)插濾波器適用于單帶 寬和多帶寬通信系統(tǒng)的基帶信號升采樣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種模擬射頻信號生成方法及系統(tǒng)，該方法包括對基帶信號進(jìn)行升采樣，得到第一數(shù)字信號，所述升采樣的采樣率為基帶信號的原采樣率的N倍，N＞1；對所述第一數(shù)字信號進(jìn)行延時和功率衰減后，按所述原采樣率降采樣，得到第二數(shù)字信號；將所述第二數(shù)字信號與相關(guān)因子相乘，得到第三數(shù)字信號，所述相關(guān)因子包含反映由于信道多徑環(huán)境引起的多徑衰落的衰落序列；將相乘后得到的第三數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬射頻信號輸出。本發(fā)明模擬射頻信號生成方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了信號過信道過程建模，在取得較好性能的前提下，使得信號過信道過程的建模的復(fù)雜度大大降低。
文檔編號H04L25/02GK102122996SQ20111005980
公開日2011年7月13日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者劉剛, 劉龍, 邱海杰 申請人:電信科學(xué)技術(shù)研究院