一种海量通信信号的产生方法、系统、设备及介质与流程

本技术涉及电磁环境模拟，提供一种海量通信信号的产生方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、在典型的复杂电磁环境模拟设备中，要求设备能同时模拟几百路甚至几千路通信信号，可以采用数字信号处理器(digital signal processor，dsp)和现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)共同实现的方式。若需要产生500路信号，则需要dsp产生500路调制的零中频基带信号，同时由fpga设计500路信道，需要500个独立的上变频模块，每个上变频模块需要实现变采样率、滤波、变频功能，将每路零中频信号上变频到指定的待输出频段。

2、假如每一路信道消耗30个fpga的乘法器资源，500路信道总共需要消耗15000个乘法器，而常规的一片高性能的国产fpga通常只有约3600个乘法器，因此至少需要6片高性能国产fpga，对fpga资源消耗较大，无法满足低成本的需求。

技术实现思路

1、本技术提供一种海量通信信号的产生方法、系统、设备及介质，用于解决产生海量通信信号时fpga资源消耗较大的问题。

2、第一方面，提供一种海量通信信号的产生方法，应用于电磁环境模拟系统；所述电磁环境模拟系统包括依次连接的数字信号处理器dsp、现场可编程门阵列fpga和数字模拟转换器dac；所述方法包括：

3、所述dsp根据调制方式对待生成的通信信号进行分类，获得m类信号；其中，m为大于0的正整数；

4、所述dsp对所述m类信号中每类信号的多路信号按中心频率大小依次进行排序和分组，获得每类信号的n组信号；其中，每组信号的最高频率与最低频率之间的差值小于或等于基带采样率；n为大于0的正整数；

5、所述dsp对所述n组信号中每路信号依次进行调制和混频偏移，获得n组数字基带信号；

6、所述dsp对所述n组数字基带信号依次进行合并和采样率变换，获得每类信号的前级合路变采样信号；

7、所述fpga对每类信号的前级合路变采样信号依次进行采样率变换和混频偏移，获得每类信号的后级变采样混频信号；

8、所述fpga对所述m类信号的后级变采样混频信号进行合并，获得合路数字信号；

9、所述dac对所述合路数字信号进行数模转换，输出模拟中频信号。

10、可选的，所述dsp将待生成的通信信号中相同调制方式和相同符号率的信号分为一类，获得m类信号。

11、可选的，所述dsp以符号率的整数倍且小于或等于预设频率的最大值为基带采样率，对所述n组信号中每路信号采用对应的调制方式，获得n组数字基带零中频信号；

12、所述dsp以每组信号中每路信号的中心频率与每组信号的中心频率之间的差值为混频值，对每组数字基带零中频信号进行混频偏移，获得n组数字基带信号。

13、可选的，每组信号的中心频率的计算公式为：

14、fm＝(fh-fl)/2+fl

15、其中，fm多为每组信号的中心频率，fh为每组信号中的最高频率，fl为每组信号中的最低频率。

16、可选的，所述dsp对所述n组数字基带信号中同一组的信号进行合并，获得每类信号的前级合路信号；

17、所述dsp对每类信号的前级合路信号进行采样率变换，获得每类信号的前级合路变采样信号；所述前级合路信号的采样率为所述基带采样率，所述前级合路变采样信号的采样率为所述预设频率。

18、可选的，所述fpga对每类信号的前级合路变采样信号进行采样率变换，获得每类信号的后级变采样信号；所述后级变采样信号的采样率为所述dac的输出带宽；

19、所述fpga以每组信号的中心频率与每类信号的中心频率之间的差值为混频值，对每类信号的后级变采样信号进行混频偏移，获得每类信号的后级变采样混频信号。

20、可选的，每类信号的中心频率的计算公式如下：

21、fam＝(fah-fal)/2+fal

22、其中，fam为每类信号的中心频率，fah为每类信号中的最高频率，fal为每类信号中的最低频率。

23、第二方面，提供一种基于第一方面任一项所述方法的电磁环境模拟系统，所述电磁环境模拟系统包括依次连接的数字信号处理器dsp、现场可编程门阵列fpga和数字模拟转换器dac；

24、所述dsp用于根据调制方式对待生成的通信信号进行分类，获得m类信号；其中，m为大于0的正整数；

25、所述dsp还用于对所述m类信号中每类信号的多路信号按中心频率大小依次进行排序和分组，获得每类信号的n组信号；其中，每组信号的最高频率与最低频率之间的差值小于或等于基带采样率；n为大于0的正整数；

26、所述dsp还用于对所述n组信号中每路信号进行调制和混频偏移，获得n组数字基带信号；

27、所述dsp还用于对所述n组数字基带信号依次进行合并和采样率变换，获得每类信号的前级合路变采样信号；

28、所述fpga用于对每类信号的前级合路变采样信号依次进行采样率变换和混频偏移，获得每类信号的后级变采样混频信号；

29、所述fpga还用于对所述m类信号的后级变采样混频信号进行合并，获得合路数字信号；

30、所述dac用于对所述合路数字信号进行数模转换，输出模拟中频信号。

31、第三方面，本技术提供了一种电子设备，该电子设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，实现第一方面中所述的海量通信信号的产生方法。

32、第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，储存有计算机程序，计算机程序被处理器加载执行时，实现第一方面中所述的海量通信信号的产生方法。

33、与现有技术相比，本技术实施例的有益效果如下：

34、本技术提供一种海量通信信号的产生方法，应用于电磁环境模拟系统；电磁环境模拟系统包括依次连接的数字信号处理器dsp、现场可编程门阵列fpga和数字模拟转换器dac；该方法包括：dsp根据调制方式对待生成的通信信号进行分类，获得m类信号；其中，m为大于0的正整数；dsp对m类信号中每类信号的多路信号按中心频率大小依次进行排序和分组，获得每类信号的n组信号；其中，每组信号的最高频率与最低频率之间的差值小于或等于基带采样率；n为大于0的正整数；dsp对n组信号中每组信号依次进行调制和混频偏移，获得n组数字基带信号；dsp对n组数字基带信号依次进行合并和采样率变换，获得每类信号的前级合路变采样信号；fpga对每类信号的前级合路变采样信号依次进行采样率变换和混频偏移，获得每类信号的后级变采样混频信号；fpga对m类信号的后级变采样混频信号进行合并，获得合路数字信号。

35、本技术通过dsp和fpga两级信号合成，共同实现海量信号的产生，dsp对通信信号进行分类和分组，产生n×m路数字基带信号之后，将n×m路数字基带信号合成为m路前级多路信号，再传输给fpga，fpga只需要将m路前级多路合成信号合成为1路数字信号，并通过dac转换为模拟中频信号输出。在产生海量通信信号时，将fpga的资源消耗转移到dsp上，dsp承担分类合成的部分工作，只会增加dsp的运算时间，不会增加硬件成本及复杂度，从而降低对fpga的资源消耗。