Эмулятор радиоканалов Spirent Vertex

Эмуляция радиоканалов на физическом уровне в условиях лаборатории для различных приложений

эмулятор радиоканалов

Внешний вид эмулятора радиоканалов Spirent VERTEX с полностью загруженными ВЧ-модулями

Ключевые применения эмулятора радиоканалов Vertex

Задачи эмулятора радиоканала

Разработка системы массивного MIMO высокого порядка, формирования диаграммы направленности и антенных решеток

Ячеистые сети с независимыми моделями каналов до 16x16

Характеристики канала со сценариями замирания в том числе в миллиметровом диапазоне

Реальные условия радиообстановки в лаборатории для тестирования мобильных устройств (виртуальные драйв-тесты)

Испытание производительности MIMO-устройств в реалистичных тестах через эфир (Over-the-Air) в условиях лаборатории

Тестирование производительности антенны транспортного средства (V2X) для и эффективности подключения к конечным точкам

Исчерпывающая поддержка моделирования каналов

Встроенная библиотека распространения радиосигналов предлагает широкий выбор стандартных моделей каналов, упрощая редактирование и сохранение изменений как в стандартных, так и в пользовательских моделях. Поддерживаются классические и 2D/3D геометрические модели каналов, а функция независимого моделирования каналов позволяет одной вершине поддерживать до 16 узлов для приложений ячеистой сети. Пользователи могут легко импортировать I/Q-модели каналов, созданные в MATLAB или иных средах моделирования.

Эмуляция радиоканалов ячеистой сети с 16 вершинами

Простое использование

Сложные настройки тестирования упрощаются благодаря удобному графическому интерфейсу пользователя (GUI). Библиотеки настроек подключения с интуитивно понятным дизайном упрощают навигацию по сложным конфигурациям за счет четкого представления информации. В целях отладки в режиме реального времени отображается важная информация, включая отслеживание уровня мощности каждого РЧ-порта.

Прямая потоковая эмуляция среды

Прямая потоковая эмуляция среды (Live Streaming Dynamic Environment Emulation – LSDEE) – это расширенная функция, которая обеспечивает очень высокоскоростной механизм управления для обширного набора параметров эмуляции радиоканалов.
В отличие от традиционного механизма динамической эмуляции среды (DEE), который позволяет создавать предопределенные сценарии для изменения параметров канала во время тестового прогона, не требуется предварительно определять или предварительно компилировать состояния эмуляции канала или длительность между состояниями.
LSDEE сокращает время обработки и отслеживает поведение устройства, чтобы вносить корректировки в сценарий в реальном времени. Это чрезвычайно полезно для высокоскоростных сценариев, когда ручное вмешательство может помешать чувствительным ко времени изменениям окружающей среды. Может поддерживаться тот же набор параметров эмуляции, что и в традиционном DEE.

MIMO OTA

Тестирование MIMO через эфир (Over the Air – OTA) требует высокой плотности каналов в зависимости от количества пробников, используемых в испытательной установке. Эмулятор канала Vertex может использоваться как в безэховой, так и в реверберационной испытательных установках и может переключаться между типами камер за минимальное время. Для безэховых камер Vertex поддерживает до 32 радиочастотных зондов и две несущие с 16 зондами с двойной поляризацией, или 8 зондами с двойной поляризацией на одном шасси. Для реверберационных камер на одном приборе можно объединить до четырех несущих.

Масштабирование эмулятора Vertex

Конструкция Vertex подразумевает несколько “степеней свободы” для масштабирования.

Масштабирование прменимости эмулятора радиоканала

масштабирование применимости эмулятора радиоканалов VERTEX

Масштабирование по количеству портов.

Шасси Vertex имеет масштабируемую архитектуру как по количеству портов, так и по программным опциям. Все эти элементы можно добавлять по мере необходимости самостоятельно. Начать можно со скромного варианта, который представляет собой шасси с установленным одним или двумя РЧ-модулями:

Эмулятор радиоканалов на физическом уровне с двумя РЧ-модулями

Для сложных схем эмуляции, где используются сложные mesh-сети или технологии массированного MIMO, может потребоваться включение нескольких шасси в единый комплекс эмуляции. Такой, комплекс, включающий до 4 шасси Vertex легко создается с помощью кабельного кроссирования шасси. Более ёмкие схемы включения до 8 шасси осуществляются за счёт применения внешнего коммутатора Vertex® Baseband Synchronizer:

Vertex® Baseband Synchronizer

Масштабирование по частоте

Стандартную поддерживаемую частоту эмулятора радиоканала можно легко расширить как вниз (программно) до примерно 30 МГц, так и вверх, за счёт внешнего преобразователя частоты Vertex HFC (High Frequency Converter), который позволяет эмулировать каналы на частотах до нескольких десятков гигагерц:

Vertex HFC

Пример схемы с использованием эмулятора радиоканала и Vertex HFC для тестирования 5G в миллиметровом диапазоне

ПО Advanced Channel Modeling (ACM)

Есть несколько возможностей моделирования канала как за счёт встроенных возможностей Vertex, так и с использованием сторонних инструментов. Созданные в сторонних инструментах модели каналов экспортируются в эмулятор радиоканала Vertex для непосредственного применения. Spirent ACM – один из таки внешних инструментов: простой, оптимизированный графический инструмент для разработки сценариев трехмерного распространения и автоматического создания и загрузки образцов каналов в Vertex.

Несмотря на широкий перечень встроенных функций по созданию профилей каналов, опциональное программное обеспечение Advanced Channel Modeling (ACM) поможет упростить и ускорить подготовку нестандартных моделей каналов и условий внешнего окружения, включая сценарии “спутник-поверхность” или 5G.

Создавайте реалистичные 3D-модели каналов для прототипирования и не только

ACM производит вывод созданной модели канала в текстовый файл, который можно использовать непосредственно в любом программном симуляторе. Благодаря этой возможности разработчики могут создавать реалистичные полевые тесты для раннего моделирования системы, даже до появления формальных прототипов gNB или устройств. В результате полевые испытания можно проводить на более ранних этапах цикла разработки, уменьшая или предотвращая дефекты, которые обычно не проявляются до тех пор, пока проект не будет реализован в оборудовании, а изменения станут трудными или почти невозможными. Позже те же модели каналов можно использовать на всех этапах тестирования НИОКР, что сокращает общее время вывода продукта на рынок.

Интерфейс программного обеспечения для создания модели радиоканала

Интуитивно понятный графический интерфейс пользователя упрощает создание сложных сценариев трехмерного распространения радиосигналов, включая относительные перемещения объектов

Технические характеристики

Обратите внимание, что ряд приведённых ниже параметров может быть опциональным и не входить в базовую конфигурацию прибора. Пожалуйста, свяжитесь со специалистом для уточнений.

Конфигурации ВЧ:Один Vertex:
• До 8x8 Bidirectional
• До 2x32 однонаправленных или до 2x16 однонаправленных
Несколько Vertex, включенных в стек:
• До 64x8 Bidirectional (TDD и FDD)
ВЧ-входы:Один Vertex:
• До 18
Несколько Vertex:
• До 72
Цифровые каналы:Один инструмент:
• До 256 (плотность цифровых каналов = 16x16)
Несколько Vertex:
• До 1024 каналов
Поддержка полосы пропускания:40 МГц, 100 МГц, 200 МГц, 400 МГц, 600 МГц, 800 МГц, 1000 МГц, 1200 МГц
Диапазон частот (без внешнего конвертера частот)от 30 МГц до 5925 МГц
Входные ВЧ-сигналы:Диапазон входного уровня: от -50 до +15 дБм
Разрешение уровня: 0,1 дБ
Уровень урона: +33 дБм (пик)
Уровень выходного сигнала:Мин./макс. диапазон: от -110 до -10 дБм (RMS)
Разрешение: 0,1 дБ
Измерители входной и выходной мощностиРежимы:
• Непрерывный
• Радиочастотный триггерный разрыв для входных сигналов со стробированием
Остаточный EVM-40 дБ (типовое значение)
Остаточный шумНе хуже чем -165 дБм/Гц при установленном выходном уровне -45 дБм
КСВР радиочастотного порта1,5:1
Эмуляция независимых путей распространения РЧ-сигналадо 24 путей на каждый цифровой канал
Внесение задержек в распространение сигналадо 2 секунд
Эмуляция относительных потерь на пути0 - 40 дБ
Эмуляция динамических параметров канала- Скользящая задержка (плавающее задержка распространения сигнала);
- Задержка типа появление-исчезновение;
- Профили высокоскоростного поезда (HST) 3GPP и теневое затухание
Динамическая эмуляция среды (DEE) и прямая потоковая эмуляция среды - Live Streaming DEE (LSDEE)Контролируемые параметры:
длительность состояния, выходной уровень канала, включение/выключение AWGN, отношение C/N, включение/выключение тракта, относительная мощность и задержка, LOS AoA, коэффициент K, частотный сдвиг, доплеровская скорость, фаза ветвления MIMO, дисбаланс мощности и корреляция, фаза и потери в линии связи, объемная задержка, фаза пути, геометрические символы, доплеровская скорость порта.
Скорость обновления модели канала: 100 раз в секунду
Метод запуска: Триггерный, свободное воспроизведение
Метод воспроизведения: Выполнить N циклов, обернуть вокруг
Поддерживается сглаживание
Стандартные модели каналаLTE, Wi-Fi (802.11a/b/g, 802.11n, 802.11 ac, 802.11 ax), IMT-A, WiMAX, UMTS, CDMA2000, HSPA,
GSM, SCM/SCME (ITU-R M.2135), WINNER, Butler, 5G TDL and CDL, D2D
Пользовательские модели каналаПростой в использовании интерфейс позволяет пользователю создавать собственные модели каналов или редактировать любые стандартные модели каналов в библиотеке.
Модели затуханияКлассический, GCM, 3D GCM, MIMO OTA
Внесение затухания в реальном времениТипы затухания: Рэлея, Рикена, чисто доплеровские, со сдвигом частоты, со сдвигом фазы, логнормальные (теневые) замирания
Доплеровское затухание: до 12 кГц
Доплеровский сдвиг частоты: от -2МГц до 2МГц
Интервал повторения: >7 дней
Относительная фаза: 0-360°, разрешение 0,1°
К-фактор Рика: от -30 до +30 дБ
Точность скорости пересечения уровня (LCR): < ±2,5% отклонение от теоретической кривой LCR при моделировании скорость автомобиля
Спектр мощности замираний: классический 6 дБ, плоский, классический 3 дБ, округлый, округлый 12 дБ, колокол
Корреляция: программируемая сложная корреляция между путями
Воспроизведение IQ-затуханияПоддерживается. IQ playback плеер позволяет получать и воспроизводить данные моделирования канала из сторонних источников
Добавление к сигналу аддитивного белого нормального шума (опция AWGN)Отношение C/N: от -40 до + 40 дБ;
Точность: ± 0,1 дБ;
Полоса пропускания: до 100 МГц;
Настраиваемые режимы: C/N, Eb/No, N;
УправлениеГрафический пользовательский интерфейс на базе ПК
Удаленное программирование через Ethernet
Точность внутреннего эталона 10 МГц1 ppm
Агрегация несущихОдиночный инструмент:
- До 16 независимых несущих
Несколько Vertex:
- До 64 независимых несущих
Емкость mesh-конфигурацииОдин инструмент
• До 16 узлов с независимой задержкой до 2 секунд
Несколько Vertex:
• До 4x16 узлов MESH с независимой задержкой до 2 секунд

Свяжитесь со специалистом

Компания Spirent постоянно развивает свои продукты, поэтому для целей актуализации информации, пожалуйста, задайте свой вопрос нашему специалисту