一种多输入多输出无线通信系统信道模型的硬件实现方法

摘要

本发明公开了一种多输入多输出无线通信系统信道模型的硬件实现方法，包括以下步骤：1)根据3GPP TR 25.996中的SCM信道模型生成：均匀分布随机数和斯分布随机数；根据生成的均匀分布随机数和高斯分布随机数生成时延扩展、时延分布因子、到达角角度扩展、离开角角度扩展和角度分布比例因子；2)使用FPGA生成SCM信道模型的单径模块；3)复用单径模块生成信道系数，以提升速率为目标进行复用次数的设置和资源配置；4)使用FPGA实现输入信号与信道系数的卷积运算。本发明方法利用硬件FPGA运算速率的优势，在完成软件信道模块的逻辑功能的同时，较大程度提升了MIMO通信系统信道模块仿真的速率。

主权项

一种多输入多输出无线通信系统信道模型的硬件实现方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据3GPP TR 25.996中的SCM信道模型生成随机参数：1.1)使用LFSR法生成均匀分布随机数；1.2)使用Box‑Muller法生成高斯分布随机数；1.3)根据步骤1.1)和步骤1.2)生成的均匀分布随机数和高斯分布随机数生成以下随机参数：时延扩展、时延分布因子、到达角角度扩展、离开角角度扩展和角度分布比例因子；2)使用FPGA生成SCM信道模型的单径模块；根据SCM信道模型的信道系数公式生成单径模块，对于其中涉及到的运算：用查找表方法实现对数运算和开根号运算；用CORDIC IP核实现三角函数运算；3)复用单径模块生成信道系数，以提升速率为目标进行复用次数的设置和资源配置：在每个时钟周期生成单径的系数，在之后的5个周期通过输入初始化参数和随机变量的种子来生成其余五条径的系数；在m×n的多输入多输出天线的设置下，也只需要m×n次复用单径模块就可以实现多天线的信道模型；m为输入端天线数；n为输出端天线数。