长久以来移动通信不断朝着多天线、高带宽方向发展,无线传播环境越来越复杂,建模与仿真的难度越来越大。随着新技术、新产品、新的研究领域的不断出现,要开展广泛测试、深入研究的难度也越来越大。无线信道仿真仪表可以借助硬件平台模拟3GPP/ITU的信道场景,模拟空间传播环境,生成信道冲击响应,能够很好的完成一致性、重复性测试工作,现今在MU-MMO、CoMP等系统级无线场景的研究中,在LTE终端开发与测试中,都起着极为重要的作用。目前,商用的无线信道仿真仪表均为几家国外厂商垄断,如爱思默、伊莱比特等企业,售价高昂,严重阻碍了这类仪表在广大科研院所及企业中的普及。此外,我国近些年来一直坚持发展自主通信技术,而国外的厂商在我国的技术上投入较少,支持力度不大。因此,研发具有自主知识产权的信道仿真仪表,能够强有力地支撑起科研机构、设备厂商等进行深入研发工作,颇具战略意义。本文依托于“时变、宽带、多维信道仿真仪的研发与产业化”项目,从硬件开发与实现入手,探讨了实现实时性单链路MIMO信道仿真的系统架构,进行了需求分析、资源性能评估、运算设计方案、数据回放方案、系统帧结构设计等。开发实时性、基于硬件的信道仿真仪表,很关键的几点在于,如何实现准确的时延效果,如何获得尽可能高的精度减少有限字长效应的影响,如何充分发挥硬件的优势,如何优化流程以提高系统运行效率,如何占用最少的硬件资源,这些将在本文中有所提及。本文还介绍了对于软件无线电平台基带板的多片多核DSP系统的开发过程,实现了多片DSP间的协作运算,高速数据传输与实时任务调度,基于NDK(网络开发套件)开发了基带板通过以太网口与外围设备的通信接口,开发了面向FPGA的传输接口。高效的硬件运行代码,是系统开发目标能够实现的重要保证。本文最后对所做的工作进行了总结,提出了工作中的诸多不足之处以及基于现有基础,未来可能继续进行的工作点。