一種面向?qū)拵o(wú)線通信的遠(yuǎn)程分布式MIMO信道仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)

賈國(guó)慶， 陳善繼， 陳 超， 紀(jì)小紅

(青海民族大學(xué) 物理與電子信息工程學(xué)院， 西寧 810007)

一種面向?qū)拵o(wú)線通信的遠(yuǎn)程分布式MIMO信道仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)

賈國(guó)慶， 陳善繼， 陳 超， 紀(jì)小紅

(青海民族大學(xué) 物理與電子信息工程學(xué)院， 西寧 810007)

在MIMO信道仿真技術(shù)需求分析的基礎(chǔ)上，選用通用的測(cè)試儀表構(gòu)建并優(yōu)化2×2 MIMO半實(shí)物硬件信道仿真平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了模擬無(wú)線信道和MIMO信道模型的驗(yàn)證；研制了分布式遠(yuǎn)程信道仿真系統(tǒng)軟件，進(jìn)而設(shè)計(jì)了面向?qū)拵o(wú)線通信的遠(yuǎn)程分布式MIMO信道仿真系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程分布式用戶的信道仿真請(qǐng)求預(yù)處理、執(zhí)行與結(jié)果的發(fā)布。通過(guò)對(duì)用戶的遠(yuǎn)程分布式信道仿真服務(wù)，證明了本仿真系統(tǒng)有效地實(shí)現(xiàn)了高效、多場(chǎng)景、低成本的MIMO信道仿真。

寬帶無(wú)線通信； 遠(yuǎn)程； 分布式； 多輸入多輸出； 信道仿真

0 引 言

隨著多媒體、寬帶等高速業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，對(duì)高速率無(wú)線接入的需求永無(wú)止境，而無(wú)線頻譜資源卻相對(duì)匱乏。充分提高有限頻譜資源的利用率迫在眉睫。利用傳統(tǒng)辦法增加系統(tǒng)容量的空間已很小，而代價(jià)卻不菲。多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)技術(shù)提供了新的研究方向，即空間特性的有效應(yīng)用。利用無(wú)線傳播信道的空間特性可以在不增加發(fā)射功率和不占用帶寬的條件下極大地提高數(shù)據(jù)傳輸速率。

當(dāng)前，MIMO技術(shù)已經(jīng)成為寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一[1]。在理論研究的基礎(chǔ)上，隨著各種下一代移動(dòng)通信協(xié)議的極力推廣，國(guó)際上已積極構(gòu)建MIMO實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了廣泛的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與評(píng)估，不斷推動(dòng)MIMO技術(shù)的發(fā)展。MIMO無(wú)線傳播信道模型也變得越來(lái)越規(guī)范化。3GPP/3GPP2的空間信道模型(SCM)和擴(kuò)展后的SCME模型(100 MB帶寬，5 GHz頻率)[2-3]，WINNER項(xiàng)目的WP5信道模型[4]，COST 2100信道模型[5-6]等。UWB信道模型[7-8]以及室內(nèi)的統(tǒng)計(jì)時(shí)空信道模型(60、70 GHz頻率)[9]等。

MIMO信道在提高發(fā)送數(shù)據(jù)速率的同時(shí)，發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的傳播路徑非常復(fù)雜，整個(gè)MIMO信道可以表示為發(fā)送天線數(shù)和接收天線數(shù)的乘積個(gè)獨(dú)立信道，但是事實(shí)上，這些信道又相互干擾，而且在接收端難以區(qū)分，由此造成MIMO信道的測(cè)試?yán)щy。

傳播信道是無(wú)線通信的傳輸媒介，其性能的優(yōu)劣直接決定著通信質(zhì)量。要想在有限的頻譜資源上盡可能地提高通信質(zhì)量，且大容量地傳輸有用信息，就需要清楚地掌握傳播信道的空-時(shí)-頻等多維度細(xì)致特性，研究寬帶信道傳播特性可以更大限度的利用信道響應(yīng)信息[3]，根據(jù)傳播信道的特性采取一系列的抗干擾和抗衰落等優(yōu)化措施，來(lái)保證傳輸高質(zhì)量和大容量的要求。因此，實(shí)現(xiàn)未來(lái)寬帶移動(dòng)通信(4GB、LTE等)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，即寬帶無(wú)線傳播信道的高精度測(cè)試。

另一方面，測(cè)試作為技術(shù)演進(jìn)與實(shí)現(xiàn)的重要過(guò)程，對(duì)于關(guān)鍵技術(shù)的研究與通信產(chǎn)品的開發(fā)都很重要。針對(duì)未來(lái)無(wú)線通信系統(tǒng)的測(cè)試特點(diǎn)，思博倫(SPIRENT)公司的信道仿真器(SR5500、VR5)和Elektrobit Testing公司推出多信道仿真器Propsim C8、F8等面向MIMO的信道仿真器。它們適合于采用MIMO算法的研究、開發(fā)和測(cè)試，以及相關(guān)產(chǎn)品集成和驗(yàn)證測(cè)試。這些信道仿真儀可以通過(guò)先進(jìn)的用戶界面提高測(cè)試效率，降低人工干預(yù)測(cè)試過(guò)程的影響，并可以控制儀表的寄生效應(yīng)。同時(shí)，伴隨著無(wú)線通信的快速發(fā)展，各個(gè)研究單位也在科研過(guò)程中積累了大量的測(cè)試技術(shù)資源。這些資源除了很好地滿足項(xiàng)目研究需要外，還可以對(duì)其他科研、產(chǎn)業(yè)、高校和企業(yè)的研發(fā)有促進(jìn)作用。因此，本文通過(guò)設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程分布式的測(cè)試技術(shù)，并集合MIMO信道仿真系統(tǒng)的構(gòu)建，可以探索并嘗試出一條科研資源更好服務(wù)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用模式。

1 MIMO信道仿真技術(shù)要求

在進(jìn)行MIMO仿真時(shí)，信道仿真設(shè)備必須產(chǎn)生精確和符合實(shí)際的信道響應(yīng)，才能對(duì)MIMO通信系統(tǒng)的性能做出客觀的評(píng)估。首先，仿真系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)，如各信道和路徑之間的相位誤差、幅度分配誤差和時(shí)延誤差，各信道間的相關(guān)性設(shè)置以及計(jì)算得到的相關(guān)矩陣的精度等都會(huì)影響測(cè)量的真實(shí)效果。其次，仿真設(shè)備的同步和工作穩(wěn)定性也會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成很大影響。當(dāng)然，信道仿真設(shè)備所使用的信道模型必須真實(shí)反映MIMO信道的時(shí)空特性和多徑衰落效應(yīng)。另外，實(shí)際信道測(cè)量結(jié)果表明各MIMO子信道間具有不同程度的相關(guān)性，而不是理想條件下的完全獨(dú)立情況。因而在實(shí)際測(cè)試時(shí)也要考慮這種相關(guān)性來(lái)保證系統(tǒng)性能測(cè)試的準(zhǔn)確度和可信度。

(1) 時(shí)延精度。在實(shí)際信道環(huán)境中，高頻無(wú)線信號(hào)通過(guò)很多路徑進(jìn)行傳輸，以不同的空間方位角和不同的時(shí)延到達(dá)接收端。相對(duì)路徑時(shí)延的仿真精度對(duì)TX/RX天線陣列(智能天線)的評(píng)估尤其重要。這是確保信號(hào)分配和組合準(zhǔn)確性的先決條件。因而邏輯上就要求仿真器設(shè)計(jì)盡可能緊湊，信號(hào)的處理和傳輸盡可能在儀器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。

(2) 相位精度。多信道和多路徑信號(hào)間的相對(duì)相位精度是MIMO信道仿真中的一個(gè)關(guān)鍵因素。

(3) 功率分布精度。若進(jìn)行天線陣列的波束賦形方面的研究，對(duì)功率分布精度的要求尤其明顯。

(4) AWGN噪聲源。噪聲源是MIMO仿真的另一個(gè)需求，仿真測(cè)試過(guò)程中要精確測(cè)試信號(hào)和噪聲功率、精確設(shè)定信噪比(SNR)。

(5) 干擾源。在無(wú)線系統(tǒng)中，存在各類干擾源。而且越來(lái)越多的無(wú)線系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)需要考慮的干擾信號(hào)類型和數(shù)量要求越來(lái)越高。不僅要精確定義干擾信號(hào)的類型和強(qiáng)度，而且在宏觀上，運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃人員也需要全面考慮目前和將來(lái)的無(wú)線系統(tǒng)中所面臨的干擾信號(hào)及其各種干擾信號(hào)對(duì)通信系統(tǒng)的影響。

(6) 信道相關(guān)性。MIMO信道仿真中一個(gè)最重要的方面就是要能夠調(diào)整和設(shè)定不同衰落信道及不同衰落路徑間的相關(guān)系數(shù)，設(shè)定完整復(fù)雜的相關(guān)矩陣，對(duì)智能天線和波束賦形技術(shù)尤其有用。

2 半實(shí)物硬件信道仿真環(huán)境的搭建

遠(yuǎn)程分布式MIMO信道仿真系統(tǒng)中半實(shí)物2×2 MIMO信道仿真平臺(tái)構(gòu)建采用軟硬件集成的方案，即合理配置儀器連接，通過(guò)軟件控制實(shí)現(xiàn)多通道寬帶信號(hào)的產(chǎn)生與接收，并實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采集與存儲(chǔ)。2×2 MIMO信道仿真平臺(tái)方案圖如圖1所示。

2.1 模塊功能設(shè)計(jì)

(1) 發(fā)射機(jī)模塊。利用軟件產(chǎn)生寬帶MIMO數(shù)字信號(hào)，軟件可根據(jù)測(cè)試需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的信號(hào)產(chǎn)生設(shè)計(jì)文件，并可以按照需求設(shè)定載頻、信號(hào)帶寬、發(fā)射功率、信號(hào)幀格式等參數(shù)。

圖1 2×2 MIMO信道仿真平臺(tái)方案圖

(2) 接收機(jī)模塊。MIMO接收機(jī)包括了分集接收模塊、信道估計(jì)模塊、均衡模塊等，這些模塊均是系統(tǒng)能否正常工作的關(guān)鍵。通過(guò)這些模塊接收MIMO信號(hào)進(jìn)行處理，并從中提取出信道沖激響應(yīng)。

2.2 詳細(xì)功能設(shè)計(jì)

以下分MIMO信號(hào)產(chǎn)生和MIMO信號(hào)接收兩部分介紹寬帶無(wú)線傳輸性能測(cè)試平臺(tái)的收發(fā)機(jī)功能。

2.2.1 發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)

MIMO信號(hào)產(chǎn)生分2步完成。

(1) 利用ADS產(chǎn)生寬帶MIMO數(shù)字信號(hào)。ADS可以根據(jù)測(cè)試需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的信號(hào)產(chǎn)生設(shè)計(jì)文件，并可按需求設(shè)定載頻、信號(hào)帶寬、發(fā)射功率、信號(hào)幀格式等參數(shù)，如圖2所示。

圖2 ADS產(chǎn)生MIMO信號(hào)的設(shè)計(jì)圖

(2) 合理配置多臺(tái)信號(hào)發(fā)生器搭建MIMO信號(hào)源。在本次搭建的平臺(tái)中采用了2臺(tái)ESG信號(hào)源，將其中的一臺(tái)作為主信號(hào)源(Master)，另一臺(tái)作為從信號(hào)源(Slave)，如圖3所示。具體配置為：① Clock時(shí)鐘同步。采取Master的10 MHz Clock信號(hào)輸出給Slave的同步方法；② Trigger觸發(fā)輸出。Master設(shè)置為連續(xù)觸發(fā)，Slave設(shè)置為由Master觸發(fā)，同時(shí)Master的觸發(fā)信號(hào)輸出給接收機(jī)；③ ESG的LAN設(shè)置為與運(yùn)行ADS的PC同一子網(wǎng)地址。

待測(cè)試儀器連接和配置完成后，運(yùn)行ADS程序，利用儀器連接功能，將需要的MIMO數(shù)字信號(hào)下載到ESG信號(hào)源中，再由信號(hào)源生成調(diào)制信號(hào)并上變頻至射頻信號(hào)發(fā)射出去。

圖3 多臺(tái)ESG產(chǎn)生MIMO信號(hào)的實(shí)物圖

2.2.2 接收機(jī)設(shè)計(jì)

MIMO信號(hào)接收分3步完成。

(1) 利用雙通道的下變頻器和本振源將2路RF信號(hào)下變頻至70 MHz的IF信號(hào)，輸入到雙通道矢量信號(hào)分析儀VSA中，如圖4所示。

圖4 利用VSA采集MIMO信號(hào)的實(shí)物圖

(2)利用89601A矢量信號(hào)分析軟件采集VSA的數(shù)據(jù)，利用89601A軟件可以配置VSA的參數(shù)，如采樣率、采樣分辨帶寬、采樣精度、采樣時(shí)長(zhǎng)、信號(hào)帶寬等參數(shù)，合理的配置參數(shù)后，我們可以看到信號(hào)的時(shí)/頻域圖，如圖5所示。

圖5 89601A采集MIMO信號(hào)的時(shí)域圖

(3) 利用ADS設(shè)計(jì)MIMO接收機(jī)的系統(tǒng)框圖，如圖6所示。利用儀器連接功能，ADS從89601A軟件讀取采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理運(yùn)算，可提取需要的結(jié)果文件，如MIMO信道測(cè)試數(shù)據(jù)。

圖6 ADS接收MIMO信號(hào)的設(shè)計(jì)圖

2.3 系統(tǒng)配置環(huán)境

根據(jù)圖2所示的設(shè)備選型方案，選用如表1所示設(shè)備作為“半實(shí)物2 X 2MIMO信道仿真平臺(tái)”搭建I期方案的測(cè)試儀器。

表1 “半實(shí)物2×2 MIMO信道仿真平臺(tái)”I期方案設(shè)備選型表

通過(guò)合理的配置時(shí)鐘信號(hào)和觸發(fā)信號(hào)，以及儀器的設(shè)置，構(gòu)建并完成平臺(tái)搭建方案。該平臺(tái)經(jīng)實(shí)測(cè)證明可進(jìn)行2×2 MIMO寬帶無(wú)線信號(hào)傳輸測(cè)試，在該方案中，MIMO信號(hào)采用多通道示波器進(jìn)行接收和采集，由于受示波器采樣深度的限制，當(dāng)信號(hào)載頻達(dá)到3 GHz以上時(shí)，接收機(jī)的數(shù)據(jù)采樣時(shí)長(zhǎng)不足以滿足信號(hào)處理分析。

為此，對(duì)平臺(tái)進(jìn)行了優(yōu)化并設(shè)計(jì)了“半實(shí)物2×2 MIMO信道仿真平臺(tái)”II期方案。該方案利用了雙通道矢量信號(hào)分析儀(VSA)替代示波器進(jìn)行MIMO信號(hào)的采集與存儲(chǔ)，同時(shí)，在VSA之前增加一個(gè)雙通道下變頻器將RF信號(hào)變?yōu)镮F信號(hào)以滿足采集需求，這樣就可以利用VSA的深存儲(chǔ)功能實(shí)現(xiàn)足夠時(shí)長(zhǎng)的信號(hào)采集?！鞍雽?shí)物2×2 MIMO信道仿真平臺(tái)”II期方案的設(shè)備選型如表2所示。

3 分布式遠(yuǎn)程信道仿真平臺(tái)的構(gòu)建

3.1 架構(gòu)設(shè)計(jì)

目前，盡管各院校分別為研究的需要，建設(shè)各種仿真驗(yàn)證平臺(tái)，但這種測(cè)試平臺(tái)的建設(shè)多數(shù)是基于軟件環(huán)境的，因此，仿真驗(yàn)證的功能也相對(duì)單一，效率有限。

表2 “半實(shí)物2×2 MIMO信道仿真平臺(tái)”II期方案設(shè)備選型表

分布式遠(yuǎn)程信道仿真平臺(tái)(見圖7)的構(gòu)建對(duì)遠(yuǎn)程MIMO信道仿真的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)研究，并建立半實(shí)物的硬件信道仿真環(huán)境，使遠(yuǎn)程客戶終端能夠?qū)崿F(xiàn)并完成所需仿真驗(yàn)證功能。

圖7 分布式遠(yuǎn)程信道仿真平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖

3.2 功能設(shè)計(jì)

分布式遠(yuǎn)程信道仿真平臺(tái)總體架構(gòu)如圖8所示，其功能主要包括：① 分布式遠(yuǎn)程用戶的MIMO信道仿真功能：面向TD-LTE發(fā)射機(jī)性能的驗(yàn)證，信道建模關(guān)鍵技術(shù)的仿真與驗(yàn)證；② 用戶仿真相關(guān)信息的存儲(chǔ)與檢索功能；③ 仿真請(qǐng)求的隊(duì)列管理與調(diào)度功能；④ 半實(shí)物信道仿真平臺(tái)的控制與采集功能。

圖8 分布式遠(yuǎn)程信道仿真平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)組成圖

3.3 應(yīng)用描述

(1) 用戶注冊(cè)。① 用戶通過(guò)WEB頁(yè)面填寫用戶信息，確認(rèn)后提交；② 根據(jù)用戶提交的郵箱發(fā)送回執(zhí)郵件，等待用戶激活帳號(hào)(或通過(guò)人工電話方式確認(rèn))；③ 用戶點(diǎn)擊回執(zhí)郵件中的連接，激活用戶帳號(hào)。

(2) 平臺(tái)應(yīng)用： ① 用戶登錄平臺(tái)。② 用戶按照仿真平臺(tái)的要求，提交仿真請(qǐng)求(如：中心頻點(diǎn)、帶寬、信號(hào)類型及調(diào)制方式等；信道模型可選擇標(biāo)準(zhǔn)模型，也可上傳自定義Matlab信道模型等)。③ 仿真平臺(tái)核實(shí)仿真請(qǐng)求：? 通過(guò)后，平臺(tái)將該用戶的仿真請(qǐng)求送入待仿真隊(duì)列，并發(fā)送回執(zhí)通知用戶仿真請(qǐng)求已受理，并告之本次仿真的時(shí)間；? 若仿真請(qǐng)求內(nèi)容有誤，則發(fā)送回執(zhí)通知用戶核實(shí)并修訂仿真請(qǐng)求。④ 仿真完畢后，發(fā)送郵件通知下載仿真數(shù)據(jù)的時(shí)間。⑤ 用戶收到郵件后，登錄平臺(tái)下載仿真數(shù)據(jù)。⑥ 結(jié)束本次仿真過(guò)程。

4 分布式遠(yuǎn)程信道仿真平臺(tái)的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

分布式遠(yuǎn)程2×2信道仿真平臺(tái)的系統(tǒng)軟件是為了方便企事業(yè)單位、科研院所充分利用科研測(cè)試設(shè)備而開發(fā)的共享平臺(tái)，它的基本功能就是提供基于遠(yuǎn)程分布式的信道測(cè)試。其軟件功能整體結(jié)構(gòu)見圖9，該分布式遠(yuǎn)程信道仿真平臺(tái)系統(tǒng)軟件分別由用戶注冊(cè)模塊、仿真請(qǐng)求申請(qǐng)模塊、管理員對(duì)用戶、仿真請(qǐng)求審核管理模塊、仿真請(qǐng)求程序執(zhí)行模塊及結(jié)果發(fā)放模塊組成，如圖10～14所示。

圖9 整體結(jié)構(gòu)圖

圖10 用戶注冊(cè)流程圖

圖11 用戶仿真請(qǐng)求申請(qǐng)流程圖

圖12 管理員審核流程圖

圖13 分布式2X2信道仿真測(cè)試流程圖

圖14 仿真請(qǐng)求結(jié)果發(fā)放流程圖

5 結(jié) 語(yǔ)

目前，國(guó)內(nèi)許多單位可進(jìn)行對(duì)2G、3G、LTE以及5GB寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證及研發(fā)過(guò)程的測(cè)試工作，但是驗(yàn)證與測(cè)試工作相對(duì)比較分散，且僅以服務(wù)自身項(xiàng)目的研究與技術(shù)實(shí)施的需要，無(wú)法較好地實(shí)現(xiàn)面向產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)階段的測(cè)試與關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證的有效服務(wù)。另一方面，各研究單位雖然在科研過(guò)程中積累了大量的測(cè)試技術(shù)資源，這些資源目前主要僅為了滿足項(xiàng)目研究需要，不能更好地服務(wù)企業(yè)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)。

本文在MIMO信道仿真技術(shù)需求分析的基礎(chǔ)上，選用通用的測(cè)試儀表，構(gòu)建并優(yōu)化了2×2 MIMO半實(shí)物硬件信道仿真平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了模擬無(wú)線信道，MIMO信道模型的驗(yàn)證。通過(guò)引入遠(yuǎn)程分布式架構(gòu)，研制了分布式遠(yuǎn)程信道仿真系統(tǒng)軟件，進(jìn)而構(gòu)建了遠(yuǎn)程分布式MIMO信道仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程分布式用戶的信道仿真請(qǐng)求預(yù)處理、執(zhí)行與結(jié)果的發(fā)布。通過(guò)對(duì)用戶的遠(yuǎn)程分布式信道仿真服務(wù)，證明本仿真系統(tǒng)有效地實(shí)現(xiàn)了高效、多場(chǎng)景、低成本的MIMO信道仿真，同時(shí)，探索出了一條科研院所儀器資源服務(wù)產(chǎn)業(yè)、尤其是小微企業(yè)的模式。

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[11] E4438C ESG 矢量信號(hào)發(fā)生器[EB/OL]. http://www.keysight.com/zh-CN/pd-1000004297%3Aepsg%3Apro/esg-vector-signal-generator?ni d=-32463.536880956.00&cc=CN&lc=chi.

[12] SR5500 Wireless Channel Emulator[EB/OL]. http://www.spirent.com/Products/SR5500.

[13] Hardware Upgrades for 89600S VXI Systems[EB/OL].http://www.keysight.com/main/editorial.jspx?cc=CN&lc=chi&ckey=574512&nid=-32407.0.08&id=574512.

[14] 54832D 4+16-Channel, 1 GHz Mixed-Signal Infiniium Oscilloscope[EB/OL]. http://www.keysight.com/zh-CN/pd-14196-pn-54832D/infiniium-mso?cc=CN&lc=chi&lsrch=true&searchT=54832D.

[15] 89601A Vector Signal Analysis Software: Node Locked License[EB/OL]. http://www.keysight.com/zh-CN/pd-1324099-pn-89601A/vector-signal-analysis-software-node-locked-license?nid=-32408.752542.00&cc=CN&lc=chi.

[16] E8247C-1EM Move All Connectors to Rear Panel[EB/OL]. http://www.keysight.com/zh-CN/pd-366315-pn-E8247C/move-all-connectors-to-rear-panel?nid=-32462.536883680.00&cc=CN&lc=chi.

·名人名言·

我不知道在別人看來(lái)，我是什么樣的人；但在我自己看來(lái)，我不過(guò)就象是一個(gè)在海濱玩耍的小孩，為不時(shí)發(fā)現(xiàn)比尋常更為光滑的一塊卵石或比尋常更為美麗的一片貝殼而沾沾自喜，而對(duì)于展現(xiàn)在我面前的浩瀚的真理的海洋，卻全然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。

——牛頓

Design of Remote Distributed MIMO Channel Simulation System for Broadband Wireless Communication

JIAGuoqing,CHENShanji,CHENChao,JIXiaohong

(College of Physics and Electronic Information Engineering, Qinghai University for Nationalities, Xining 810007, China)

To meet the testing requirement for the industry and society, a remote distributed MIMO channel simulation system (RDMSS) for broadband wireless communication is proposed and designed. After MIMO channel emulation technology requirements are analyzed. a 2X2 MIMO semi-physical hardware channel simulation platform is constructed and optimized by using generic test instruments to achieve the channel simulation and the verification of MIMO channel model. Moreover, RDMSS software is developed. In this system, the channel requests simulation of the remote distributed user are preprocessed and executed, and the results are released. By many remote distributed users’ channel emulation services, RDMSS is proved to achieve effectively the high performance, multi scenarios, low-cost MIMO channel emulation.

broadband wireless communication; remote; distributed; multiple input multiple output(MIMO); channel simulation

2016-08-10

青海省自然科學(xué)基金(2016-ZJ-922Q)；青海省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2015-ZJ-721)

賈國(guó)慶(1984-)，男，青海樂(lè)都人，博士，副教授，研究方向：無(wú)線通信關(guān)鍵技術(shù)研究。

Tel.：13709759761；E-mail：13709759761@139.com

紀(jì)小紅(1986-)，女，江蘇宿遷人，助教，主要從事移動(dòng)通信測(cè)試及技術(shù)研究。

Tel.: 13709759762；E-mail: xiaohong.ji@qhmu.edu.cn

TN 911.6

A

1006-7167(2017)03-0094-06