[发明专利]一种通信系统仿真方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种通信系统仿真方法及装置，其中方法包括：仿真发送端获取基带采样率，并且发送数字基带信号；仿真信道在基带采样率的条件下，获取信道系数；基于信道系数，通过预设截断窗口长度从频域响应中截取基带低通信道响应，作为等效频域响应，转换等效频域响应到时域内，得到基带时域响应；卷积基带时域响应与数字基带信号；仿真接收端接收到的卷积信号进行降采样得到数字基带信号。通过从频域响应中截取基带低通信道响应作为等效频域响应，并在时域中使用等效频域响应，这样在时域中参与卷积的数据量变小，减少整个通信系统仿真过程的冗余信息，并且降低整个通信系统仿真过程复杂程度。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种通信系统仿真方法及装置。

背景技术

信道是通信系统中发送端及接收端间的传媒介质的总称，它决定着信息传输的速率和通信的质量，因此，信道特性直接影响通信系统性能。但由于通信系统本身具有造价高、构造复杂，不易更改等特点，因此在设计通信系统之前，需要通过仿真软件对通信系统进行仿真模拟，也就是，通信系统仿真，而信道仿真成为通信系统仿真实现的重要环节之一。

为了对信道描述需要尽可能精确，相关技术通过仿真软件实现通信系统仿真时，采用过采样的方式对信号进行采样，其中仿真软件可以用来仿真发送端，仿真发送滤波器，仿真信道，仿真接收滤波器，以及仿真接收端。一般通信系统仿真方法主要包括：

第一步，仿真发送端从抽头延时线(Tapped Delay Line，简称TDL)模型中获取信道系数，用随机数生成数字基带信号，并发送数字基带信号；采用过采样的方式比如对数字基带信号进行频谱的补零内插，将数字基带信号的基带采样率调高至与仿真信道中信道时域响应的采样率相同，得到过采样信号。一般来讲，信道时域响应的采样率一般高于数字基带信号的采样率，使用过采样可以使得数字基带信号的基带采样率与仿真信道中信道时域响应的采样率相同；

其中，TDL模型描述理想状态下多径的信道冲激响应，每一个抽头对应着一条路径，这个TDL模型可以得到信道系数。

第二步，仿真发送滤波器将过采样信号中的高频信号进行过滤，得到第一过滤后信号，将第一过滤后信号发送给仿真信道；

第三步，在仿真信道中，将第一过滤后信号与信道时域响应进行卷积，得到并输出卷积信号；

第四步，仿真接收滤波器将卷积信号中的高频信号进行过滤，得到第二过滤后信号，将第二过滤后信号发送给仿真接收端；

第五步，仿真接收端将第二过滤后信号进行降采样，也就是抽取部分信号，得到数字基带信号，其中，第一过滤后信号中的“第一”与第二过滤后信号中的“第二”是为了区分两个过滤后信号，并没有顺序上的限定。

在上述通信系统仿真中的数字基带信号传输过程中，由于仿真发送端所仿真的实际发送端本身受到出厂的采样率的限制，数字基带信号的采样率较低。为了能够匹配仿真信道的信道时域响应的采样率，实现在仿真信道中的卷积过程，因此需要对数字基带信号进行过采样处理。而，在仿真接收端最终得到的数字基带信号是通过降采样得到的所需的信号，那么第二过滤后信号中的其他信号均属于冗余信息。由于这些冗余信息参与整个通信系统仿真过程，随着过采样阶数的增高，不仅整个通信系统仿真过程的冗余信息也变多，并且，整个通信系统仿真过程复杂度也是指数级升高的。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种通信系统仿真方法及装置，用以解决现有技术中由于冗余信息参与整个通信系统仿真过程，随着过采样阶数的增高，不仅整个通信系统仿真过程的冗余信息也变多，并且，整个通信系统仿真过程复杂度也是指数级升高的技术问题。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施提供了一种通信系统仿真方法，包括：

仿真发送端获取基带采样率，并且发送数字基带信号；