[发明专利]用于宽带多输入多输出系统的信道仿真仪

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统的测试技术领域，特别涉及一种用于宽 带多输入多输出系统的信道仿真仪。

背景技术

多输入多输出(MIMO)系统在无线通信技术领域的应用非常广泛。 MIMO系统通过多个发送和接收通信路径使得吞吐量显著增加，链路 覆盖范围明显扩大，且不需要额外的带宽或增加发射功率。MIMO系 统在投入使用之前，通常需要对其进行测试，以获得MIMO系统的功 能参数。为了在实验室中对MIMO系统进行OTA(空中)测试，需要利 用信道仿真仪对基站与移动设备之间的真实的信道进行仿真，以简化 测试过程并提升测试效率。

目前，人们对数据的需求量越来越大，无线通信过程中需要的信 号带宽越来越宽。现有技术的信道仿真仪采用基于奈奎斯特采样定理 的采样模块，因此其适用的信号带宽范围有限，利用其在实验室中对 MIMO系统进行OTA测试时很难仿真带宽更高的MIMO系统，具有 一定的局限性。此外，现有技术的信道仿真仪的处理模块在时域对基 带数字信号求卷积，导致其计算量很大，可扩展性较差。

非常需要一种用于宽带MIMO系统的信道仿真仪，该信道仿真仪 能够适用的信号带宽较宽，计算量较小，且可扩展性较好。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于宽带多输入多输出系统的信道仿真 仪。

本发明提供的用于宽带多输入多输出系统的信道仿真仪包括：

多个射频接收模块，用于接收射频模拟信号并将其转换为时域的 基带模拟信号，还用于将转换后的时域的基带模拟信号发送给欠采样 模块；

多个欠采样模块，用于将来自射频接收模块的时域的基带模拟信 号转换为时域的基带数字信号，并将转换后的时域的基带数字信号发 送给处理模块；

处理模块，用于对来自信道模型生成模块的信道冲激响应和来自 欠采样模块的时域的基带数字信号求卷积，并将求卷积后的时域的基 带数字信号发送给射频输出模块；

多个射频输出模块，用于将来自处理模块的时域的基带数字信号 转换为时域的射频模拟信号并将其发射出去；和

信道模型生成模块，用于生成信道冲激响应并将其发送给处理模 块。

优选地，所述射频接收模块发送给所述欠采样模块的时域的基带 模拟信号x(t)为：

x(t)=Σi=1Iθiψi(t)=Ψ(t)Θ;]]>

公式中Ψ(t)为稀疏基，且Ψ(t)＝[ψ₁(t)，ψ₂(t)，…，ψ_I(t)；Θ为系数向量， 且Θ＝[θ₁，θ₂，…，θ_I]^T；t为时间，I为i的最大值，系数向量Θ中只有k个 元素是非零的，且k<<I。

优选地，所述欠采样模块对基带模拟信号x(t)依次进行的处理为解 调、分段积分、低速均匀采样、预处理和恢复；

所述欠采样模块对时域的基带模拟信号x(t)进行解调时，所述欠采 样模块将时域的基带模拟信号x(t)同步并行地送入p条支路，且在每一 条支路上时域的基带模拟信号x(t)与相应的伪随机二进制序列函数c_p(t) 相乘，其中p为正整数，伪随机二进制序列函数c_p(t)的长度为L，其周 期为T_c；