信道仿真器论文_郭睿

导读:本文包含了信道仿真器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:信道,仿真器,基站,卷积,计量学,电力线,终端设备。

信道仿真器论文文献综述

郭睿[1](2019)在《面向高时延分辨率的无线信道仿真器的FPGA实现》一文中研究指出信道仿真器可以实验室中再现无线信道的传播特性,在无线信道建模与通信设备测试中获得了广泛应用。随着第五代(the fifth generation,5G)移动通信技术的发展,多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术得到了更多的关注与发展。MIMO系统性能与无线信道环境密切相关,为实现无线信道丰富散射体环境的仿真,无线信道模型表征的多径时延分辨率越来越高,给信道仿真器提出了更高的要求,即在不提高当前硬件系统时钟频率的前提下实现输入信号的任意时延。本文基于软件无线电原理,介绍信道仿真器的软、硬件平台构成,以实现信道仿真器基带FPGA模块功能为出发点,通过分析MIMO技术的引入给信道仿真器的实现带来的困难,分别从信道仿真器多径时延、基带FPGA与DSP数据通信功能实现以及信道仿真器基带模块功能联调叁个方向入手,设计并实现相关模块。论文的主要研究工作有以下叁方面:1.信道仿真器多径时延模块的实现。无线信道模型中的多径时延范围比较大,在信道仿真器中可以按照硬件系统时钟频率将多径时延分为整数时延与分数时延。整数时延基于FIFO、双口 RAM以及SDRAM叁种存储结构,在时钟驱动下通过先写入后读出的方式来实现。在不修改硬件时钟频率的前提下,通过分析基于加窗sinc函数法、Farrow架构法两种FIR滤波器的性能,在硬件上实现分辨率为1ns的分数时延仿真并完成误差分析。2.信道仿真器基带FPGA与DSP数据通信功能实现。在信道仿真器中,基带处理器由FPGA与DSP两部分构成,充分发挥DSP处理复杂数据、FPGA高并发性与高实时性的优势。DSP完成信道抽头系数增量计算、浮点数到定点数的转换。FPGA完成抽头系数插值以实现与输入信号频率匹配、多径时延以及无线信道卷积运算。本文基于RapidIO异构传输协议,将DSP处理后的定点数按照特定的帧格式传输至FPGA,并对硬件接口电气特性、用户逻辑功能完成测试,实现基带FPGA与DSP的数据通信功能。3.信道仿真器基带模块系统联调。实现上述两项功能后并结合实验室现有基础,本文完成对无线信道仿真器基带模块功能的联调并对信道仿真器基带模块整体功能进行测试分析。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-31)

王毅,邓子乔,马郭亮,温慧安,叶君[2](2018)在《基于FPGA的多节点电力线信道仿真器的设计与实现》一文中研究指出电力线信道仿真器的研发能够避免大量重复、耗时的场外测试实验,能够节省大量的人力物力,缩短研发周期,加快电力线通信技术的发展。基于SystemGenerator平台设计了多节点的低压宽带电力线信道仿真器并通过FPGA进行了实现。该信道仿真器包括AD采样模块、信号处理模块以及DA输出模块,能够对电力线网络中多个节点间的信道进行模拟,同时能够满足信道双向通信的需求。通过理论数据与实测数据的对比分析,结果表明该电力线信道仿真器能够根据实际电力线场景对相应的宽带电力线信道衰落进行模拟。(本文来源于《电力系统保护与控制》期刊2018年17期)

陈喆,宋旭[3](2018)在《信道仿真器原理及在移动通信测试中的典型应用》一文中研究指出随着人们对通信需求的提升,无线通信设备的种类越来越丰富、速率更新也越来越快,而无线设备在上市之前需要经过大量的测试以确保其性能满足要求。为了有效地缩短无线产品的研发周期、降低测试成本,能够在实验室环境下模拟真实的无线信道传播环境的信道仿真器应运而生。本文详细介绍了信道仿真器原理并结合信道仿真器在移动通信测试中的典型应用测试信道仿真器的实际数据。(本文来源于《电信网技术》期刊2018年04期)

任帅[4](2018)在《无线通信衰落信道建模及其在信道仿真器中的应用》一文中研究指出随着人类对无线通信需求的增加,无线通信技术也在飞速发展。从第一代移动通信系统(1G)被制定出一直到现在第四代无线移动通信(4G)开始兴起与快速发展,人类对无线通信的需求越来越高,通信系统的设计越来越复杂。在设计通信系统的时候,不可能对每一种真实的、复杂多样的实际环境进行实验。因此,无线通信信道建模与仿真在现代无线通信设备研发与测试的过程中所占的比重越来越大,一直是研究的重点问题。本文主要研究内容如下:首先,分析比较了典型的确定性过程模型中多普勒系数和离散多普勒频率参数的计算方法:等距法(MED)、均方误差法(MSEM)、等面积法(MEA)、蒙特卡罗法(MCM)和精确多普勒扩展法(MEDS),并且研究分析了 Zheng模型的多普勒系数取值方法。为了提高衰落信道的统计特性,在蒙特卡罗法(MCM)的到达角(AOA)中引入多径因素户,提出了两种改进的MCM瑞利衰落模型。其次,对信道模型参数AOA、多径因素p、低频振荡器个数N以及均方误差(MSE)进行了仿真分析。与原始的MCM瑞利衰落模型相比较,两种新模型分别在自相关统计特性和互相关统计特性的精度上有着一定程度的提高,根据仿真数据计算,在实现开销相同的情况下,自相关函数的均方误差(MSE)约为原来的四分之一,互相关函数的精度提高了大约二分之一。最后,针对高速无线通信系统,介绍了高速无线系统理论分析、模型建立以及硬件设计的架构,给出了信道模型建立的软件仿真平台,把改进蒙特卡罗法信道模型应用到仿真平台中,分析了各径信道的非相关性,扩展了无线通信信道建模的方法。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-04-01)

孟宇伟[5](2018)在《面向Massive MIMO的无线信道仿真器关键技术的研究及FPGA的实现》一文中研究指出为了满足未来移动通信更高的需求,第五代移动通信系统(The Fifth Generation,5G)应用而生。在未来5G的关键技术中,大规模天线技术(Large-Scale Antenna System,Massive MIMO)已经成为业界关注的焦点。而信道仿真仪可以在实验室环境下再现无线信道的传播过程,缩短无线信道的研究周期,在学术研究和工程测试上有较为广泛的应用。本文以软件无线电的原理为基础,介绍了信道仿真仪的软硬件框架,之后对现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实现的基带处理算法和板间通信算法进行研究讨论,得出单基带板实现多输入多输出系统(Multiple Input Multiple Output,MIMO)的理论极限,并就此提出一种基于多基带板的数据处理框架,为将来多板卡实现Massive MIMO信道模型提供理论基础。论文的主要工作和创新点包括:(1)优化了 FPGA的内插和卷积模块。首先,针对内插模块,论文重新定义了信道参数的帧格式,改进了内插的时序逻辑,提高了内插算法的精确度;其次,对卷积模块做了较大的优化处理,减少了系统误差,提高了算法的资源利用率,使基带数据处理部分在保证精确度的情况下,实现单板级资源利用率的最大化。最后,为了验证整个基带处理部分的实现效果,通过一系列的信道模型数据,在硬件上进行算法验证和误差评估。(2)在FPGA上实现了基于Aurora协议的高速串行接口。由于Massive MIMO模型具有极多的通道数,单个基带处理模块无法独立的实现,需要多块基带板卡共同处理。本文就多板卡运行FPGA时所遇到的实时通信问题给出了解决方案,通过Aurora高速串行通信协议,在硬件上实现了 FPGA间的实时通信,并验证了接口的通信质量。(3)对FPGA进行资源评估并提出一种基于多基带板的数据处理框架。结合当前FPGA的基带数字处理模块和通信互联模块,对整个软件框架进行了资源评估,得出在当前实验平台上,MIMO信道实现的最大通道数,分析了限制MIMO通道扩展的硬件资源瓶颈,给出之后FPGA算法优化的方向,并就此提出一种基于多基带板的数据处理框架,为将来多板卡实现Massive MIMO信道模型提供理论基础。综上所述,本文是面向Massive MIMO模型在信道仿真仪的实现,论文调研了各种信道仿真仪的实现方案,着重研究了 FPGA部分的关键技术。以上研究结果是基于实验平台的FPGA基带板卡,希望对以后Massive MIMO模型在信道仿真仪的实现提供一定的参考价值。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2018-03-12)

侯立新,赵海宁,田飞,赵兴,杨丽[6](2017)在《MIMO信道仿真器相对路径衰减校准方法的研究》一文中研究指出通过信道估计技术实现对多输入多输出(MIMO)信道仿真器的功率延时分布的测量,完成MIMO信道仿真器相对路径衰减的校准,并利用两路径标准延时衰减微波器件网络,解决该参数的量值溯源问题。实验结果表明:相对路径衰减的校准可从0 dB到-25 dB,在500 MHz频率点和300 ns的相对路径延时点上,相对路径衰减校准结果的扩展不确定度为0.35 dB(k=2)。(本文来源于《计量学报》期刊2017年05期)

[7](2016)在《是德科技Propsim F32信道仿真器再添新能力,可高效测试LTE小基站性能》一文中研究指出LTE-Hi小基站测试场景的实现为在热点与室内环境下达到卓越性能保驾护航2016年9月22日,北京——是德科技公司(NYSE:KEYS)日前宣布,其Propsim F32信道仿真器现已具备新功能。这些功能使设备制造商和移动运营商能够有效地验证支持LTE热点、室内(LTE-Hi)小基站和LTE辅助授权接入(LTE-LAA)双连通技术的终端设备和网络设备性能。(本文来源于《国外电子测量技术》期刊2016年09期)

[8](2016)在《是德科技Propsim F32信道仿真器再添新能力,可高效测试LTE小基站性能》一文中研究指出LTE-Hi小基站测试场景的实现为在热点与室内环境下达到卓越性能保驾护航新闻要点:Propsim F32信道仿真器添加新能力,可对支持LTE-LAA和HetNet小基站技术的终端和网络设备进行高效性能测试增强型Propsim F32为用户提供所有已有的及规划中的LTE-LAA载波聚合和Wi-Fi分流外场测试场景是德科技与CAIC密切合作,开发出新的LTEHi测试场景,进一步推进LTE-Hi小基站基础设施在中国的部署2016年9月22日,北京——是德科技公司(本文来源于《电子测量与仪器学报》期刊2016年09期)

宋扬[9](2015)在《多天线信道仿真器图形用户界面的设计与实现》一文中研究指出多天线信道仿真器是无线通信系统研究与开发过程中所需要的重要高端实验室仪器,用于在实验室中模拟近似真实的无线通信环境,按需设定信道传播模型或信道传播特性。通过多天线信道仿真器,可以构造现实环境中难以构建或构建成本较高的复杂时变无线信道,可以反复再现特定的无线信道和场景,从而减少外场试验次数,降低外场试验综合成本,同时可以方便系统测试,提高了研发、测试效率。同时,商用多天线信道仿真器全部为国外极少数厂商垄断,价格极其昂贵,制约了中国无线通信事业的发展。因此,研发具有中国自主知识产权的多天线无线信道仿真器,能够大力推进中国下一代移动通信技术、标准与终端、系统的发展进程。多天线信道仿真器的图形用户界面是整台仿真器的控制枢纽,用于协调各模块间的工作,监控其他模块的工作状态;同时,多天线信道仿真器的图形用户界面使用户能够简洁高效地操作仿真仪表,实现利用仿真器进行信道测试、仿真等功能,是多天线信道仿真器不可或缺的一部分。多天线信道仿真器功能复杂、繁多,因此为仿真器设计图形用户界面具有重要意义与价值,同时也存在一定挑战性。在广泛调研并试用现有仿真器的基础上,本文作者首先确定了多天线信道仿真器的功能需求,在功能需求的基础上归纳出利用仿真器进行信道建模仿真的操作流程。同时,作者结合多天线无线信道仿真器的总体硬件与软件架构设计方案,对仿真器的图形用户界面依照功能进行模块划分,从而将信道仿真器复杂的功能进行简化。作者基于功能需求设计实现了图形用户界面各功能模块自身的数据结构以及用户界面同其他模块进行通信时所需的数据结构及接口,并实现了信道仿真流程及结果在界面上实时、图形化的展示。在本文最后作者给出了图形用户界面在软件级与系统级的验证方案,从而完整地设计并实现了信道仿真器的图形用户界面。通过本文方案设计开发的多天线信道仿真器的图形用户界面功能完整,能够满足多种测试环境的需要,能够用于推动中国通信产业的发展。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2015-03-07)

熊艳伟[10](2015)在《先进信号处理技术的研究及其在信道仿真器中的应用》一文中研究指出随着人们对通信需求的提升,无线通信设备的种类越来越丰富、更新速率也越来越快,而无线设备在上市之前需要经过大量的测试以确保其性能满足要求。为了有效地缩短无线产品的研发周期、降低测试成本,能够在实验室环境下模拟真实的无线信道传播环境的信道仿真器应运而生,并在整个产品研发过程中具有举足轻重的地位。然而随着无线通信技术的发展,多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术得到了广泛的应用,使得信道仿真器的发展面临诸多挑战。首先为了能够承载更多的信息,信号带宽越来越宽,从而导致基于奈奎斯特定理的采样速率可能超出现有器件的性能;其次,为了获得较高的时延分辨率,要求信道模拟器在较低的时钟频率下仍能够模拟极小的多径时延间隔;最后,模拟复杂的MIMO信道模型需要较大的计算量,然而资源是有限的,因此要求信道仿真器能够在硬件资源有限的情况下,降低仿真复杂度,使性能尽可能达到最优化。本文围绕新一代无线通信中的多天线宽带信道仿真技术进行讨论,系统地对宽带MIMO无线信道仿真器涉及的若干关键技术进行了深入的研究。论文的主要工作和创新点包括:(1)随着信号带宽的增加,以奈奎斯特定理为基础的信号处理框架要求的采样速率和处理速度也越来越高,甚至超出了已有器件的处理能力。基于压缩感知(Compressed Sensing,CS)理论的模拟信息转化器(Analog to Information Converter,AIC)能以较低的速率实现宽带模拟信号的采样,本文基于压缩感知理论,针对AIC进行分析和研究,使其更易于硬件实现。首先对AIC架构进行分析,对其采用的测量矩阵进行改进,用循环矩阵代替随机伯努力矩阵,并定义广义循环矩阵作为测量矩阵,在一定程度上降低了系统复杂度;其次,对AIC架构进行了改进,提出了一种并行多速率欠采样(Parallel Multirate Compressed Sampling, PMCS)架构,宽带信号经过预调制积分后送往并行的拥有不同采样速率的模拟数字转换器(Analog-to-Digital Convertor,ADC)进行采样,将采样后的子信号进行一系列预处理,并采用合适的恢复算法以较高的概率重构原始信号。本文对PMCS架构进行详细描述,分析了采样路径数、采样速率等因素对系统性能的影响,并同并行压缩采样(Parallel Compressed Sampling,PCS)架构及并行分段压缩采样(Parallel Segmented Compressed Sampling,PSCS)架构的性能进行比较。(2)MIMO系统性能与无线信道的多径环境密切相关,为了更好地仿真无线信道中具有丰富散射体的情况,信道模型所表征的多径时延分辨率越来越高,因此要求信道模拟器能够实现高时延分辨率的仿真,即实现宽带信号的任意的分数阶时延。针对现有的时域插值法、分数时延滤波器法等分数阶时延方法进行分析、比较,总结了他们各自的优缺点,但是这些已有的算法无一例外的并没有考虑信号本身的固有特性,因此提出一种基于信号稀疏特性的算法来实现信号的分数阶时延。首先对宽带信号的稀疏特性进行分析,构造合适的稀疏基,然后经过理论推导将信号的时延映射为对应的连续信号的稀疏基的延时、采样,最后通过仿真实验验证了此算法的有效性,并跟已有的方法进行了比较。并通过分析指出针对基于CS的压缩采样系统,信号的分数阶时延并不再是一难题。(3)为了能够在有着有限资源的硬件平台上模拟具有高天线纬度和高时延分辨率的MIMO信道,无线信道衰落过程的实现需要有效地设计和优化。本文对时域抽头延迟线模型进行研究,分析了影响系统复杂度的各项因素,然后将时域衰落过程转换为频域调制,分析了时域实现及频域实现时系统的复杂度。针对基于频域的信道仿真器的实现,提出一种优化的快速傅立叶变换的实现架构,称之为并行流水线架构,每一级运算模块仅有一个蝶形运算单元。优化蝶形运算,采用CORDIC算法将乘法运算转化为移位相加运算,对比分析了普通的时域实现、频域实现及基于CORDIC算法的频域实现的系统复杂度。本文围绕新一代宽带无线MIMO信道仿真器的实现进行了深入的研究,针对其所面临的各种技术难题进行研究,并提出了相应的解决方案,为MIMO信道仿真器的研发提供了理论基础。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2015-01-08)

信道仿真器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

电力线信道仿真器的研发能够避免大量重复、耗时的场外测试实验,能够节省大量的人力物力,缩短研发周期,加快电力线通信技术的发展。基于SystemGenerator平台设计了多节点的低压宽带电力线信道仿真器并通过FPGA进行了实现。该信道仿真器包括AD采样模块、信号处理模块以及DA输出模块,能够对电力线网络中多个节点间的信道进行模拟,同时能够满足信道双向通信的需求。通过理论数据与实测数据的对比分析,结果表明该电力线信道仿真器能够根据实际电力线场景对相应的宽带电力线信道衰落进行模拟。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

信道仿真器论文参考文献

[1].郭睿.面向高时延分辨率的无线信道仿真器的FPGA实现[D].北京邮电大学.2019

[2].王毅,邓子乔,马郭亮,温慧安,叶君.基于FPGA的多节点电力线信道仿真器的设计与实现[J].电力系统保护与控制.2018

[3].陈喆,宋旭.信道仿真器原理及在移动通信测试中的典型应用[J].电信网技术.2018

[4].任帅.无线通信衰落信道建模及其在信道仿真器中的应用[D].合肥工业大学.2018

[5].孟宇伟.面向MassiveMIMO的无线信道仿真器关键技术的研究及FPGA的实现[D].北京邮电大学.2018

[6].侯立新,赵海宁,田飞,赵兴,杨丽.MIMO信道仿真器相对路径衰减校准方法的研究[J].计量学报.2017

[7]..是德科技PropsimF32信道仿真器再添新能力,可高效测试LTE小基站性能[J].国外电子测量技术.2016

[8]..是德科技PropsimF32信道仿真器再添新能力,可高效测试LTE小基站性能[J].电子测量与仪器学报.2016

[9].宋扬.多天线信道仿真器图形用户界面的设计与实现[D].北京邮电大学.2015

[10].熊艳伟.先进信号处理技术的研究及其在信道仿真器中的应用[D].北京邮电大学.2015

论文知识图

室内短距离无线信道仿真器(体...信道仿真器实物连接图信道仿真器运算结果基于谐波分解算法的信道仿真器信道仿真器节点的模块组成深空信道仿真器结构图

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信道仿真器论文_郭睿
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