概述
北京經緯恒潤科技有限公司研制的V2X無線信道模擬器可實時計算信道條件,模擬真實的V2X信道特性。利用該儀表可在實驗室內構建各種復雜的V2X外場測試環境,對V2X終端直連通信的性能實現可重復、精確的定量測試,從而加快產品研發定型速度,減小對外場測試的依賴,大幅降低昂貴的外場測試費用。
產品功能
V2X無線信道模擬器,支持大帶寬、多通道、多用戶、多天線等車聯網專用場景,其主要功能是在實驗室條件下對真實V2X外場通信環境下的無線信道特性進行模擬,支持無線信號傳播中路徑損耗、陰影衰落、多普勒效應和多徑衰落等信道特征的模擬,并根據車-車間相對速度、相對距離、信號頻率、衰落類型、延遲類型等條件配置參數,實時計算和模擬真實V2X信道特性,從而為V2X終端直連通信的外場傳輸特性提供可重復、可配置的環境。
V2X無線信道模擬器為標準儀表,包含如下型號系列:
• HCE-06G02TR:頻段1MHz-6GHz,二通道(2RF發、2RF收)
• HCE-06G04TR:頻段1MHz-6GHz,四通道(4RF發、4RF收)
• HCE-06G06TR:頻段1MHz-6GHz,六通道(6RF發、6RF收)
• HCE-06G08TR:頻段1MHz-6GHz,八通道(8RF發、8RF收)
產品特點
恒潤科技V2X無線信道模擬器具有以下特點:
• 標準儀表:易用性強,產品交付周期短且質量有保障
• 頻段覆蓋廣:覆蓋車聯網通信專用的5.9GHz波段和4G/5G移動通信專用頻段,并通過外接上下變頻模塊可支持車聯網與5G通信的毫米波段
• 操控靈活、方式多樣:支持觸摸屏+按鍵旋鈕控制、鼠標鍵盤控制和軟件遠程控制等多種操控方式
• 支持實時閉環控制:實時衰落引擎可精確動態生成衰落系數,實現閉環實時信道特征模擬;提供實時控制接口,可用于主控軟件根據實驗進程閉環選擇信道類型和修正信道參數,實時閉環更改V2X終端工況以實現真實V2X信道的時變特性
• V2X信道模型種類齊全且支持定制:支持基本信道模型、民用通信模型、和V2X專用模型,且可根據實際V2X外場環境和客戶需求定制特定信道模型
• 完全自主知識產權:保證信息安全;控制接口支持靈活定制
V2X無線信道模擬器系統效果視圖如下:
產品指標
V2X無線信道模擬器的技術指標如下:
• 射頻頻率范圍:1M-6000MHz(可擴展頻段)
• 射頻通道數:支持2/4/6/8通道配置,支持多個信道模擬器級聯
• 射頻信號帶寬:≤ 125MHz;可升級到250MHz
• 每通道多徑數:≤24
• 數字衰落信道動態范圍:60dB
• 內置干擾生成:AWGN、CW
• 支持最大多普勒頻移:1.6MHz
• 相對路徑最大延遲:0~50μs
• 支持雙工通信方式
• 鏈路模式多樣可選擇:
♦ 支持SISO/SIMO/MISO/MIMO的單鏈路模式
♦ 支持單通道多用戶、多通道組用戶、用戶自定義的多鏈路模式
♦ 支持適用于V2X的移動自組網MANET/MESH信道拓撲
• 信道模型庫種類齊全且支持靈活選配
• 支持用戶自定義信道模型導入,及根據需求的模型定制
V2X無線信道模擬器的信道模型庫的模型指標包括:
• 基本信道模型
♦ 路徑損耗:自由空間、典型環境損耗;
♦ 陰影衰落:對數正態、正弦、鋸齒、三角波、用戶自定義等
♦ 小尺度衰落:常量、瑞利、萊斯
♦ 動態時延:固定、線性滑動、正弦滑動、生滅時延
♦ 多普勒譜型:經典譜、高斯譜、平坦譜、圓形譜等
• 民用通信模型
♦ GSM標準模型:農村地區、丘陵地形、城市地區、均衡測試、極小單元等典型場景
♦ WCDMA標準模型:靜態傳播、多徑傳播及ITU模型、移動場景、生發-消亡傳播
♦ LTE標準模型:EPA、EVA、ETU及信道模型參數組合,D2D信道模型
• V2X專用模型
♦ 基于幾何建模的WINNER模型
♦ NGSM/GBDM/GBSM模型
♦ 車聯網專用5.9GHz頻段的V2X天線建模
♦ V2V-Direct專用的定制模型
應用案例
• V2X無線信道模擬器
恒潤科技開發的用于車聯網通信測試的V2X無線信道模擬器標準儀表,支持本地觸控控制與遠程計算機控制兩種控制方式,并針對車聯網V2X通信定制了專用的V2X無線信道模型庫,可以在實驗室環境下可重復和精確地定量測試V2X終端直連通信的性能,并提供了標準API接口庫用于客戶自定義信道模型的開發。
• 車聯網用信道模擬測試設備
隨著國內V2X技術的成熟與標準化的完善,基于自身在整車配套與咨詢技術領域的優勢,結合自研的V2X無線信道模擬器,提出了符合IMT-2020測試規范的V2X驗證測試解決方案。
如上圖所示,無線信道模擬器通過網線與V2X Hil系統開發測試平臺的NI實時處理器相連接,處理器根據當前V2X通信環境信息、車與物體間相對速度的動態軌跡信息等,評估解析出符合當前傳輸環境特征的信道模型和配置參數,通過網線配置給信道模擬器。同時,信道模擬器通過射頻線纜與兩個DSRC box收發設備相連接,從而實現收發設備間信道衰落特征的仿真測試。
V2X無線信道模擬器的應用設計滿足以下測試規范:
♦ IMT2020-《LTE-V2X終端功能測試規范(實驗室)》
♦ IMT2020-《LTE-V2X性能測試規范(實驗室)》