无线通信信道仿真及预测

作     者：刘希嘉 杨凯 马云霞 陈帆 马妍瑞 董颖 LIU Xijia;YANG Kai;MA Yunxia;CHEN Fan;MA Yanmi

作者机构：吉林大学通信工程学院长春130012 吉林大学 

出 版 物：《吉林大学学报（信息科学版）》 (Journal of Jilin University（Information Science Edition）)

年 卷 期：2021年第39卷第6期

页      面：758-768页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：大学生创新训练计划基金资助项目(202010183035) 

主　　题：晴空模型 多径仿真模型 可视化界面 硬软结合 

摘      要：随着无线通信不断发展,对无线通信信道仿真需求逐渐增加,为了解决无线通信信道仿真局限性低,准确度差等问题,采用硬软结合的无线通信信道仿真系统,使其具有适用性强,人机交互性好等特点。整体上将信号的传播损耗分为大尺度衰落和小尺度衰落。对于大尺度衰落采用晴空模型;使用多径预测模型模拟小尺度衰落。硬件部分采用FPGA(Field Programmable Gata Array)和DSP(Digital Signal Processing)搭建系统计算损耗。对于晴空模型使用FPGA计算视距传播、衍射、对流层、大气波导层和附加基本损耗;多径仿真模型使用FPGA+DSP的形式搭建抽头时延先的仿真系统。软件部分使用Qt编写上位机可视化界面,提供了用户输入入口和结果显示,并使用串口通信的方式传输模型的设定参数以及输出结果。经过实验测试和真实数据对比,系统能够较好地仿真不同环境下的无线信道,从而可以提高信道仿真的便捷性,并减小成本。