mimo仿真測試的技術要求及解決方案

MIMO仿真測試的技術要求及解決方文章來源:C114文章作者:C114:2007-05- 字體:[大中小技術展開了廣泛的研究。在WiMax，WLAN、3G、B3G等領域，各種新型的技術標準正在逐漸形成。然而由于MIMO技術本身的復雜性，系統(tǒng)的性能模擬并不簡單。一些用于系統(tǒng)模擬及仿真的信道模型和算法并不符合實際無線信道的實際情形。實踐證明，為了對MIMO信道和系統(tǒng)取得的理解，進而優(yōu)化MIMO通信系統(tǒng)的性能，一種高精度、高穩(wěn)定度、高保真度的信道仿真設備可對科研和系統(tǒng)測試真、多路徑、多通道，可以完成多達4×4的MIMO系統(tǒng)仿真。以下首先簡述MIMO仿真系統(tǒng)的基本技術要求，然后介紹基于PropsimTMC8基礎上的MIMO仿真在進行MIMO仿真時，信道仿真設備必須能 MIMO模型必須真實反映MIMO信道的時空特性和多徑效應。另外，實際信道測量結果表明各MIMO子信接收端。相對路徑時延的仿真精度對TX/RX天線陣列(智能天線)的評估尤其重要。這是確保信號分配和PropsimTMC8一臺設備就可以支持多達16個獨立信道，每信道24徑，所有信號的分流和復合功同樣，多信道和多路徑信號間的相對相位精度也是MIMO信道仿真中的另一個關鍵因素PropsimTMC8信道間的典型相位誤差為2度左右(日常校準后)，在進行對精度要求更高的研發(fā)工作時，可以通過2～41度的相位精度。PropsimTMC8路徑間的相對相位誤差精確至可忽略不計的程度。另外，C8系統(tǒng)設計緊湊，所有通道的模塊全部通過一個背板上的總線連接，可AWGN噪聲源是MIMO仿真的另一個需求?？蒲腥藛T往往需要精確測試信號和噪聲功率、精確設定信噪在PropsimTMC8設備中，每個信道都可以配置獨立的AWGN噪聲源，噪聲功率可以精確設定，也可以在固定SNR值時進行設定。如果在某些測試案例中需要固定SNR值，C8會在數(shù)字層面上測量信號功率，從而精確設置SNR值。這種方式比起模擬層面的信號功率測量更為精確和快捷。所得到的SNR可以在很短時間內達到0.3dB的精度，而且這個精度在很大的功率動態(tài)范圍內都可保證。這種絕對功率控制模式使得根據(jù)3GPP測試規(guī)范的實現(xiàn)成為可能。PropsimTMC8中可以像加入AWGN信號一樣加入各種干擾信號。更具的是由于設備是一個MIMO信道仿真中一個最重要的方面就是要能夠調整和設定不同信道及不同路徑間的相關系數(shù)，設定完整復雜的相關矩陣，PropsimTMC8充分支持這種功能，它對智能天線和波束賦形技術尤其1在PropsimTMC8中構建MIMO系統(tǒng)模2PropsimTMC8信道相關矩陣的設如圖3所示，使用一臺PropsimTMC8便可實現(xiàn)4×4單工MIMO仿真。系統(tǒng)構建簡潔，無需繁復的外部電纜和分路/合路、功率/相位/時延等的調整器件。C8內置了絕大部分此類模塊連接功能和元器3PropsimTMC84×4單工PropsimTMC8給科研和測試人員提供了一個可靈活配置的仿真系統(tǒng)平臺。如2×2MIMO雙工(圖道、24徑/信道)，這些配置都可以在操作方便的圖形用戶界面(GUI)來完成。4PropsimTMC82×2雙工*確保100%環(huán)境及測量結果的可重復性，而不僅僅是統(tǒng)計意義上的簡單測試重復?；谖谋驹淼姆抡孢€可以將仿真過程凍結在某個特定的系統(tǒng)狀態(tài)，進行慢速、逐步或重復。此功能在系統(tǒng)PropsimTMC8中的所有信道模塊均連接于同一個仿真控制單元上，使用同一個內部時鐘，從而工作PropsimTMC8的校準過程極為簡捷。校準時將一個信道作為參考信道，使用VNA儀測量其相位響應。其它信道則以此信道為參考進量和調整。整個校準過程均通過操作簡單的GUI工具來完成。使用PropsimTMC8圖形用戶界面(CUI)，通過非常簡單的操作，就可以創(chuàng)建復雜的MIMO系統(tǒng)模型，選擇信道模型，和設置相關矩陣等。也可直接輸入每個路徑的TX和RX相關矩陣。即使使用多個仿真儀進行更大系統(tǒng)仿真，所有操作還是可以通過單臺PropsimTMC8的GUI完成。MIMO仿真系統(tǒng)最重要的技術要求就是盡可能保證仿真精度接近于現(xiàn)實環(huán)境。也正是因此要求決定了仿真系統(tǒng)設計的復雜程度。PropsimTMC8的設計基于Elektrobit公司在信道測量、信道建模和信道仿真領