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[原创] V2X无线信道模拟器

[原创] V2X无线信道模拟器

概述

        润科通用研制的V2X无线信道模拟器是国内首台用于V2X场景测试的无线信道模拟标准仪表,各项技术指标对标国际同类优秀产品,可实时计算信道条件,模拟真实的道特性。利用该仪表可在实验室内构建各种复杂的V2X外场测试环境,对V2X终端直连通信的性能实现可重复、精确的定量测试,从而加快产品研发定型速度,最大程度地减小对外场测试的依赖,大幅降低昂贵的外场测试费用。


产品功能

        V2X无线信道模拟器,支持大带宽、多通道、多用户、多天线等车联网专用场景,其主要功能是在实验室条件下对真实V2X外场通信环境下的无线信道特性进行模拟,支持无线信号传播中路径损耗、阴影衰落、多普勒效应和多径衰落等信道特征的模拟,并根据车-车间相对速度、相对距离、信号频率、衰落类型、延迟类型等条件配置参数,实时计算和模拟真实道特性,从而为V2X终端直连通信的外场传输特性提供可重复、可配置的环境。

        V2X无线信道模拟器为标准仪表,包含如下型号系列:
HCE-06G02TR:频段1MHz-6GHz,二通道(2RF发、2RF收)

HCE-06G04TR:频段1MHz-6GHz,四通道(4RF发、4RF收)

HCE-06G06TR:频段1MHz-6GHz,六通道(6RF发、6RF收)

HCE-06G08TR:频段1MHz-6GHz,八通道(8RF发、8RF收)


产品特点

        润科通用V2X无线信道模拟器具有以下特点:

标准仪表:易用性强,产品交付周期短且质量有保障

频段覆盖广:覆盖车联网通信专用的5.9GHz波段和4G/5G移动通信专用频段,并通过外接上下变频模块可支持车联网与5G通信的毫米波段

操控灵活、方式多样:支持触摸屏+按键旋钮控制、鼠标键盘控制和软件远程控制等多种操控方式

支持实时闭环控制:实时衰落引擎可精确动态生成衰落系数,实现闭环实时信道特征模拟;提供实时控制接口,可用于主控软件根据实验进程闭环选择信道类型和修正信道参数,实时闭环更改V2X终端工况以实现真实道的时变特性

道模型种类齐全且支持定制:支持基本信道模型、民用通信模型、和V2X专用模型,且可根据实际V2X外场环境和客户需求定制特定信道模型

完全自主知识产权:保证信息安全;控制接口支持灵活定制

        V2X无线信道模拟器系统效果视图如下:



产品指标

        V2X无线信道模拟器的技术指标如下:

射频频率范围:1M-6000MHz(可扩展频段)

射频通道数:支持2/4/6/8通道配置,支持多个信道模拟器级联

射频信号带宽:≤ 125MHz;可升级到250MHz

每通道多径数:≤24

数字衰落信道动态范围:60dB

内置干扰生成:AWGN、CW

支持最大多普勒频移:1.6MHz

相对路径最大延迟:0~50μs

支持双工通信方式

链路模式多样可选择:
    ♦ 支持SISO/SIMO/MISO/MIMO的单链路模式

    ♦

支持单通道多用户、多通道组用户、用户自定义的多链路模式

    ♦

支持适用于V2X的移动自组网MANET/MESH信道拓扑

信道模型库种类齐全且支持灵活选配

支持用户自定义信道模型导入,及根据需求的模型定制

        V2X无线信道模拟器的信道模型库的模型指标包括:

基本信道模型

    ♦

路径损耗:自由空间、典型环境损耗;

    ♦

阴影衰落:对数正态、正弦、锯齿、三角波、用户自定义等

    ♦

小尺度衰落:常量、瑞利、莱斯

    ♦

动态时延:固定、线性滑动、正弦滑动、生灭时延

    ♦

多普勒谱型:经典谱、高斯谱、平坦谱、圆形谱等

民用通信模型

    ♦

GSM标准模型:农村地区、丘陵地形、城市地区、均衡测试、极小单元等典型场景

    ♦

WCDMA标准模型:静态传播、多径传播及ITU模型、移动场景、生发-消亡传播

    ♦

LTE标准模型:EPA、EVA、ETU及信道模型参数组合,D2D信道模型

V2X专用模型

    ♦

基于几何建模的WINNER模型

    ♦

NGSM/GBDM/GBSM模型

    ♦

车联网专用5.9GHz频段的V2X天线建模

    ♦

V2V-Direct专用的定制模型


应用案例

V2X无线信道模拟器
        润科通用开发的用于车联网通信测试的V2X无线信道模拟器标准仪表,支持本地触控控制与远程计算机控制两种控制方式,并针对车联网V2X通信定制了专用的V2X无线信道模型库,可以在实验室环境下可重复和精确地定量测试V2X终端直连通信的性能,并提供了标准API接口库用于客户自定义信道模型的开发。



车联网用信道模拟测试设备
        随着国内V2X技术的成熟与标准化的完善,基于自身在整车配套与咨询技术领域的优势,结合自研的V2X无线信道模拟器,提出了符合IMT-2020测试规范的V2X验证测试解决方案。



        如上图所示,无线信道模拟器通过网线与V2X Hil系统开发测试平台的NI实时处理器相连接,处理器根据当前V2X通信环境信息、车与物体间相对速度的动态轨迹信息等,评估解析出与当前传输环境特征最符合的信道模型和配置参数,通过网线配置给信道模拟器。同时,信道模拟器通过射频线缆与两个DSRC box收发设备相连接,从而实现收发设备间信道衰落特征的仿真测试。

        V2X无线信道模拟器的应用设计满足以下测试规范:

    ♦

IMT2020-《LTE-V2X终端功能测试规范(实验室)》

    ♦

IMT2020-《LTE-V2X性能测试规范(实验室)》


技术篇连载:泰克CEO为您解读低噪声背后的科学(附有奖下载)

学习中,谢谢分享。

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