原创 F8的无线仿真环境解决方案讨论

        随着无线通信环境越来越复杂，对测试技术提出了越来越高的要求，尤其涉及仿真，半实物仿真，软件仿真，各种方式都是为了尽可能的在大规模商用之前，把问题放在实验室解决，因为，我们都清楚，一旦商用之后，解决问题的成本和时间将是实验室里不可比拟的 。

现场测试是验证无线网络设备性能的不可或缺的手段之一。其优点在于能够检测设备在真实环境中的运行情况，缺点则包括需要大量时间的准备工作、耗费人力物力等，特别是由于外部干扰或其它不确定因素的影响，测试结果往往不可重复。因此，测试的最佳方案为在现场测试之前，在实验室中搭建仿真环境，进行充分的验证工作。使设备在仿真环境下，通过必要的测试后，再进行现场测试。这样既提高了效率，同时也可为用户节省大量成本。

显然，仿真环境与实际环境越接近，就越能够实际反映被测系统的性能。为了使仿真更接近真实的环境，路测数据是十分必要的。

我们拿一个特殊的无线环境作为案例来探讨一下。

比如沿着高铁的无线通信环境。其无线环境相对固定，但场景却可能涉及到平原、山地、隧道、桥梁等等，非常复杂。因此，可以应用路测设备，对特定铁路沿线的无线环境进行测量，分析测量数据就能得到真实无线网络环境的传输情况。因此，仿真的实现需要基于路测数据；

然而，仅仅取得路测数据是不够的，在实际的无线通信网络环境中，信号经由无线信道传输，而无线信道是无时无刻不在 变化的。在列车的行进过程中，由于高速运动带来的多普勒偏移、快衰落；由山体或建筑物带来的阴影效应（慢衰落）以及轨道周围的反射体带来的多径传输等，都影响着通信系统的传输。也就是说，无线信道是制约无线系统传输性能的关键要素。因此，仿真环境必须包含对无线信特性道的仿真。

所以，最佳的仿真环境是能够基于路测数据，对无线系统的传输环境作实时的硬件仿真，从而在实验室中实现虚拟路测。仿真平台应包含两个部分：1）兼容性良好的软件平台，能够便捷地导入路测设备测量的数据，最大可能性地重现路测环境；2）高性能的射频接口硬件平台，使待测设备和仪器仪表能够方便地接入平台，同时保证最大程度地实现模拟测试环境，从而验证设备性能。

这里介绍一个EB公司的F8的无线环境仿真解决方案（EB WES）就是基于实际现场测试结果，轻松在实验室中完成无线环境的仿真的解决方案。这个方案的关键就在于利用EB Propsim F8多信道仿真仪，同时仿真实际无线网络环境中的多径传输、快衰落、慢衰落、信号级突变、多普勒现象及干扰等等。EB WES软件可运行在EB Propsim F8内置的PC平台上。

下图是EB公司三步法来实现的仿真解决方案：

路测 ----> 建模/仿真-------> 验证 ：

EB 的仿真仪 F8的每一个通道都可以独立地仿真各种物理信道的特征参数，如频率、多径传输、快衰落、动态时延、衰减、噪声、干扰及阴影衰落等等。用户可以直接调用所有标准的信道模型，或者通过功能强大的信道建模工具箱创建自定义的无线信道模型。这些工具可以完成复相关矩阵下的MIMO建模、DoA/DoD角度设置、DoA/DoD 角度扩散、智能天线应用下的几何分布波束赋形的空间信道仿真。

除了上述统计信道模型和空间信道模型外，用户还可以利用信道测量数据（如EB Propsound CS信道测量系统采集的数据）或EB WES支持的其它测量工具（如环境扫描仪或其它路测工具）采集的数据来进行信道建模。

EB Propsim F8 每射频通道可仿真的最大多径数是48径，最大支持125MHz的射频带宽。全数字化处理的EB Propsim F8可以灵活实现信号内部的分路和合路，由此降低了对外部射频分路器、合路器的依赖。EB Propsim F8无线信道仿真仪可以同时仿真多组SISO、MISO、SIMO及MIMO无线信道。每一个物理通道都能设置成不同的中心频率。这样用户就可以进行不同系统间的切换测试，或同时对多系统进行仿真。

作为高端的信道仿真测试设备，EB Propsim F8 内置AWGN噪声源（支持8个独立的AWGN源），同样也支持CW干扰源，明显地简化了测试过程（在每次测试之前，不需要消耗时间的校准过程）。

EB 的 F8可灵活地通过软件升级的方式增加各种新出现的信道模型和测试例, EB Propsim F8也允许同时进行慢衰落和快衰落的仿真。F8内置主流PC，WIN-XP操作系统，明显地提高了硬件的稳定性和可靠性。

 生命不息，创新不止。F8将随着越来越复杂的测试需求，不断创造仿真和建模的惊喜！

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