[发明专利]基于光矩阵交换的大规模多入多出信道模拟方法和装置

权利要求书

1.一种基于光矩阵交换的大规模多入多出信道模拟方法，其特征在于：

所述方法基于大规模多入多出信道模拟系统来实现，所述大规模多入多出信道模拟系统包括多个信道预处理子系统、光交换子系统、多个信道特征模拟子系统、时频综合与分配子系统、数学仿真与监控子系统、自检自校子系统；

所述信道预处理子系统包含多台分布式可并行扩展的多通道信道预处理终端，所述多通道信道预处理终端接收所述时频综合与分配子系统输入的频率、脉冲及时间信号驱动，所述多通道信道预处理终端接收所述数学仿真与监控子系统的通讯和控制指令，所述多通道信道预处理终端通过光纤接入所述光交换子系统，实现信道预处理链路数量的并行规模扩展；

所述方法具体包括：

步骤S1、所述多个信道预处理子系统接收具有相同信号来源或具有不同信号来源的多路射频输入信号，以对所述多路射频输入信号进行预处理，经所述预处理的多路射频输入信号以多路10G光信号的形式通过光纤传输至所述光交换子系统，其中每路10G光信号包含多组数据；

当终止对所述多通道信道预处理终端的新增处理或删除处理时，其他多通道信道预处理终端维持原有状态；

步骤S2、基于所述光交换子系统的多个输入端口对所述多路10G光信号包含的各组数据的识别结果，将所述各组数据根据指定的地址分发到所述光交换子系统的多个输出端口，以经由所述多个输出端口将经重新分发的多路10G光信号输出至所述多个信道特征模拟子系统；

所述光交换子系统接收来自所述数学仿真与监控子系统的控制调度指令，所述多个输入端口对所述多路10G光信号包含的各组数据的指示标志进行识别，所述光交换子系统基于所述识别结果将所述各组数据根据指定的地址分发到所述光交换子系统的多个输出端口，从而实现多入多出调度，具体包括：同一输出端口接收来自不同输入端口的多组数据，同一输入端口的多组数据被发送至不同输出端口；

所述光交换子系统具有主引擎和备引擎，所述主引擎和所述备引擎分别具备独立支撑所述光交换子系统工作的功能，当所述主引擎发生故障时，无缝切换至所述备引擎以维持所述光交换子系统处于工作状态；

所述光交换子系统具备规模并行扩展能力，对所述大规模多入多出信道模拟系统的输入输出链路进行规模扩张时，直接并行扩展所述光交换子系统的光交换板卡规模；

步骤S3、所述多个信道特征模拟子系统对所述经重新分发的多路10G光信号执行多通道并行信道模拟操作，以获取添加有经模拟的信道特性的无线射频信号，所述无线射频信号被发送至各个信号接收终端；

所述多个信道特征模拟子系统包含多台可并行扩展的多通道信道特性模拟终端，所述多通道信道特性模拟终端接收所述时频综合与分配子系统输入的频率、脉冲及时间信号驱动，所述多通道信道特性模拟终端接收所述数学仿真与监控子系统的通讯和控制指令，所述多通道信道特性模拟终端接入所述光交换子系统输出的光纤，实现信道特性模拟的并行规模扩展。

2.根据权利要求1所述的一种基于光矩阵交换的大规模多入多出信道模拟方法，其特征在于，在所述步骤S1中，利用所述多通道信道预处理终端对所述多路射频输入信号进行预处理，具体包括：

调整所述多路射频输入信号的信号功率，经过模拟下变频和带外滤波处理，将得到的中频信号通过模数转换后进行采样，以获取经采样的数字信号；

对所述数字信号进行数字下变频和抽取滤波处理，通过打包处理和电光转换获得所述多路10G光信号。

3.根据权利要求1所述的一种基于光矩阵交换的大规模多入多出信道模拟方法，其特征在于，在所述步骤S3中，利用所述多通道信道特性模拟终端对所述经重新分发的多路10G光信号执行多通道并行信道模拟操作，以获取添加有所述经模拟的信道特性的无线射频信号，具体包括：

根据所述数学仿真与监控子系统发送的各个信号发射设备、信号转发设备、信号接收设备之间的仿真数据和控制数据，生成由于相对运动、对流层、电离层、多径、遮蔽造成的经信道特性变化后的信号，以实现所述多通道并行信道模拟操作；

经所述多通道并行信道模拟操作的数字信号通过数模转换得到模拟中频信号，所述模拟中频信号经模拟上变频处理、滤波和功率调整后，作为添加有所述经模拟的信道特性的无线射频信号，被发送至所述各个信号接收终端。