CN104782057B - 无线电信道仿真 - Google Patents

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Abstract

设备包括无线电系统的无线电信道仿真器(300)和组合器(302)。组合器(302)接收天线数据(304)，该天线数据(304)定义预定的天线阵列的每个预定的天线元件的特征辐射方向图；通过使用预定的系数数据(306)对所述天线数据(304)进行加权，形成与预定数量的修改的天线元件相关联的修改的天线数据；通过将预定的无线电信道数据(308)与所述修改的天线数据进行组合，形成修改的无线电信道数据(310)；以及向无线电信道仿真器(302)提供所述修改的无线电信道数据(310)；以及仿真器(302)接收至少一个信号，所述至少一个信号中的每个信号与修改的天线元件相关联，并且使用所述至少一个信号和所述修改的无线电信道数据(310)来执行仿真。

Description

无线电信道仿真
技术领域
本发明涉及无线电信道仿真。
背景技术
DUT(被测设备)与无线电系统的基站之间的通信能够使用有线连接来进行测试。当从发射机向接收机传送射频信号时，该信号在无线电信道中沿一个路径或具有不同信号相位和幅度的多个路径传播，这导致不同持续时间和信号强度的衰减。此外，由其他发射机引起的噪声和干扰干预无线电连接。
在真实的无线电系统的基站中使用的天线通常是具有多个天线元件的阵列。当天线具有N个天线元件时，其中N为大于1的整数，这些天线元件可以按照期望的二维i×j天线元件或三维i×j×k天线元件形式来排列，其中，i,j,k是正整数。基站可以使用所有天线元件，或选取数量P个天线元件，其中P是等于或小于N的整数。到天线的信号被分成期望数量P个天线元件，并且之后对天线元件信号进行相移和功率控制，以用天线形成期望光束。
发射机和接收机能够在真实环境中进行测试，或者通过使用无线电信道模拟器进行测试，所述无线电信道模拟器模拟真实环境。由于在真实环境中执行的测试通常是困难的，受制于不可控的现象，并且依赖于测试环境，模拟无线电信道的设备被使用以模拟期望种类的无线电信道。在数字无线电信道模拟器中，信道通常使用FIR滤波器(有限脉冲响应滤波器)来建模，该滤波器通过使用信道系数(即，抽头系数)对通过不同延迟进行延迟的信号进行加权、并通过对加权的信号分量进行求和来生成信道模型与应用信号之间的卷积。信道系数被修改以与真实信道的行为相对应。
为了用天线阵列执行无线电信道仿真，从基站到天线的每个信号被分成P个天线元件信号，每个天线元件信号被定向到一个天线元件，并且天线元件信号由相移器和衰减器进行相移和功率控制。之后，每个信号单独连接至无线电信道仿真器。由于期望的天线元件的数量M可能会高，例如，几十或几百，无线电信道仿真器必须具有多个输入端口，以用于来自天线元件的信号，并且其必须能够对每个输入到其端口的天线信号进行仿真。
然而，使用衰减器、大量相移和功率控制元件进行仿真是困难的。在不同的无线电信道仿真期间，天线元件的数量、相移和权重也会不同。此外，对大量输入端口和仿真信道的需求会是挑战性的，或者甚至对于仿真器而言是不可能的。因此，需要更好的解决方案来使用多个天线元件的天线阵列执行无线电信道仿真。
发明内容
下面呈现本发明的简要概述以提供对本发明的一些方面的基础理解。其目的在于以简化的形式呈现本发明的一些概念，作为对稍后呈现的具体实施方式的前序。
本发明的一方面涉及权利要求1的设备。
本发明的一方面涉及权利要求9的方法。
本发明的一方面涉及权利要求10的设备。
尽管本发明的各种方面、实施方式和特征被独立地叙述，但应当理解的是，本发明的各种方面、实施方式和特征的所有组合是可能的，并且落入本发明的范围，如权利要求书所要求保护的。
本解决方案提供优势。该解决方案简化了物理耦合，并减少了电子组件的数量。
附图说明
在下面，通过结合附图的示例性实施方式来更详细地描述本发明，其中：
图1示出了天线阵列的示例；
图2示出了发射机与接收机之间的无线电信道的示例；
图3示出了仿真配置的示例；
图4示出了FIR滤波器的框图；以及
图5示出了方法的流程图。
具体实施方式
现在将结合附图来在下面更全面地描述本发明的示例性实施方式，其中，本发明的一些但不是全部实施方式被示出。事实上，本发明可以以多种不同的方式来体现，并且不应当被理解为限于这里阐述的实施方式。尽管说明书中会提及“一种”、“一个”或“一些”实施方式，但这并不必须表示特征仅应用于单个实施方式。不同实施方式的单个特征也可以被组合，以提供其他实施方式。括号中的文本包括一些具体的表达。
以下实施方式可以应用于各种无线电系统中的射频信号。应用例如包括WiMAX(全球微波接入互操作性)、Wi-Fi、HSPA(高速分组接入)、3GPP(第三代合作伙伴计划)LTE(长期演进)。其还可以应用于不同物理层多访问技术，例如，CDMA(码分多址)、WCDMA(宽带CDMA)、FDMA(频分多址)、TDMA(时分多址)、OFDMA(正交频分多址)和MIMO(多输入多输出)。其还应用于TDD(时分复用)和FDD(频分复用)。
在可能的应用中，信号以相对于本实施方式不同的方式来被分发到天线元件。
图1呈现了在无线电系统中使用的真实基站的天线阵列100的示例。在该示例中，天线阵列100具有12个天线元件102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124。天线阵列100是标准的天线阵列，其是制造商已经针对多种用途制造的天线阵列，以使例如不同种类的波束成形和对大量天线元件的选择成为可能。因此，如果目的在于基站仅具有两个指定的天线元件134、136，可以制造天线元件的两个组合。指定的天线元件可以通过天线元件102到124的组合来制造，所述组合包括P个天线元件，其中，P≤N。来自基站的发射机130的信号之后可以在分离器132中被分成两个，并且两个信号中的每个信号可以由相移器140、142相对于彼此进行相移。相移器140、142还可以相对于彼此调整两个信号的相对功率。之后，天线元件102到124基于相对的相移和功率控制输出至少一个具有预定形状的波束，所述形状对于指定的天线元件134、136是典型的。
因此，具有其相移器140、142的天线元件102到106对应于两个指定的天线元件中的一者134，而天线元件102、108、114和120对应于两个指定的天线元件中的另一者136。附加地或替换地，具有相移器和信号组合器的对应天线元件选择也可以应用于接收。
相移器140、142可以是模拟相移电路，例如，巴特勒矩阵、微波传输带、带状线电路等等。
可替换地，一个或多个基带信号可以被分离，并且复数权重(这导致相位和/或功率变化，类似于由相移器140、142引发的变化)可以应用于分离的基带信号。之后，基带信号可以在混频器(未在图1中示出)中进行混频，以形成射频信号，该射频信号之后可以被提供给天线元件102到108、114和120。
所述权重可以是复数，以使实数值可以控制由天线元件传送的信号的相对功率，并且虚数值可以控制由天线元件传送的信号的相对相移，以用于波束成形。
原则上，复数权重可以应用于射频信号，而不是相移器140、142。
实际上，如果天线阵列100具有N个天线元件102到124，其中，N是大于1的整数，P个天线元件(例如，天线元件102到108、114和120)可以用于通信，其中，P是等于或小于N的整数。之后，P个天线元件形成N个指定的天线元件134、136。
图2示出了发射机200(例如，连接至发射天线206、208的无线电系统的基站)、连接至接收天线210、212的接收机202、无线电传播路径214、216、218、220以及输入端口222、224和输出端口226、228。尽管图2的示例示出了每个设备两个天线，但总的来说，天线数量可以是一个或多个。图2可以被理解为示出了在真实的无线电系统中的通信，或无线电系统的无线电信道的仿真。
发射机200向发射天线206和208的输入端口222和224传送信号。发射天线206、208向无线电信道204传送天线信号Ta1、Ta2。接收天线210、212接收由发射天线206、208传送的一部分电磁波，并通过输出端口226和228输出接收信号。
图2还示出了分别按照复数无线电信道系数h11、h12、h21和h22的传播信道214、216、218及220，所述无线电信道系数通常是矩阵。
每个无线电信道系数描绘发射天线与接收天线对之间的传播信道的特征。无线电信道系数也可以被称为信道抽头和/或脉冲响应，并且它们定义对应的信号路径的幅度和相位特征。在宽带信道中，无线电信道抽头也可以描绘传播信道的频率响应。
一个真实的天线206、208可以由一个或多个天线元件来实现。例如，天线206可以具有天线元件102到106，而天线元件208可以具有天线元件102、108、114和120，如图1所示。此外，无线电信道204和天线206、208可以被仿真，以使真实的天线206、208由虚拟天线来替代，所述虚拟天线包括类似于指定的天线元件134、136的一个或多个虚拟天线元件，所述指定的天线元件134、136包括分离器132和与之相关的相对功率控制及相位组件，例如，相移器140、142。术语虚拟在这里意味着组件并非真实的，但是它们已使用计算机程序和/或数字数据来实施。
图3示出了仿真配置，该仿真配置包括无线电系统的无线电信道仿真器300和组合器302。所述组合器302可以是与仿真器300相分离的元件，或者是仿真器300的元件。组合器302接收关于真实的天线阵列的天线数据(F)304，所述真实的天线阵列类似于图1中呈现的天线阵列100。天线数据(F)304分别为在仿真中使用的每个天线元件定义典型的辐射方向图。真实的天线阵列及其天线元件是已知的，并因此它们的数据是预定的。天线数据(F)304可以基于理论值，或者其可以从真实的天线阵列中测量得出。
组合器302通过使用预定的系数数据(C)306对天线数据304进行加权来形成修改的天线数据，所述系数数据(C)306与预定的天线阵列的天线元件的相对相位相关联。由修改的天线数据定义的修改的天线元件的数量M与预定的天线阵列的天线元件的数量N相同，或者小于预定的天线阵列的天线元件的数量N。通过这种方式，修改的天线元件虚拟地表示完成的天线元件，其包括标准天线阵列的数据和天线元件之间的加权耦合两者。修改的天线元件对应于虚拟天线元件，或者能够被称为虚拟天线元件。
组合器302通过将预定的无线电信道数据(h)308与修改的天线数据进行组合来形成修改的无线电信道数据310。在该组合之后，每个无线电信道抽头仿真从与标准天线阵列相关联的原始无线电信道和修改的天线阵列特性中得出的组合的效应。
组合器302向仿真器300中的无线电信道仿真提供修改的无线电信道数据310。仿真器300还接收至少一个信号，该信号的数量与由修改的天线数据定义的修改的天线元件的数量相同，并且该信号的数量还被包括在无线电信道数据310中。因此，所述至少一个信号中的每个信号与预定的修改的天线元件相关联。仿真器300之后使用所述至少一个信号和修改的无线电信道数据来执行仿真。
在一种实施方式中，所述仿真配置可以包括天线数据存储器350，该天线数据存储器350存储关于无线电系统的真实基站的真实天线阵列的每个元件的特征辐射方向图的天线数据(F)304。天线数据存储器350可以向组合器302提供天线数据(F)304。
在一种实施方式中，天线数据(F)304还可以包括在仿真中使用的不同于预定的天线阵列100的天线阵列的几何数据。组合器302可以基于所述几何数据形成修改的天线数据。将在仿真中使用的天线可以具有不同于预定的天线阵列100的形状。修改的天线元件134、136之间的距离可以不同于预定的天线元件102到124的距离。距离上的差异例如可以影响来自修改的天线元件的电磁辐射的干扰，并且这也是为什么在仿真中要考虑该差异的原因。
在一种实施方式中，仿真配置可以包括系数数据存储器352，该系数数据存储器352存储关于预定的天线元件的耦合的预定的系数数据(C)306。系数数据(C)的复数权重导致相位和/或功率变化，类似于由相移器140、142引起的变化。因此，预定的系数数据定义与每个预定的天线元件(例如，图1中的天线元件102到108、114和120)相关联的相对功率和相对相移，以为至少一个修改的天线元件(例如，图1中的天线元件134、136)提供期望的辐射方向图。
在一种实施方式中，无线电信道数据h可以被存储在无线电信道数据存储器354中。
在一种实施方式中，在仿真中实际使用的预定的天线元件(其例如是图1中的天线元件102到108、114、120的虚拟形式)的数量P小于预定的天线阵列100的天线元件102到124的总数。系数数据(C)可以用于将预定的天线元件的数量限制到小于预定的天线阵列的天线元件的总数。
当发射机130朝向仿真器300传送M个信号时，射频信号在下变频混频器360、362、364中被下变频转换成基带信号。之后，该基带信号用于由仿真器300执行的仿真。之后，仿真器300输出至多M个经处理的基带信号，之后，所述M个经处理的基带信号在上变频混频器366中被上变频转换成对应的一个或多个射频信号。之后，上变频转换的射频信号被提供给待测设备368。
在仿真器300中，无线电信道能够例如通过数字有限脉冲响应(FIR)滤波器来模拟，该滤波器的框图在图4中示出。FIR滤波器包括被设置为移位寄存器的延迟元件400、权重系数块402和求和器404。输入信号x(n)在每个延迟元件400中被延迟，每个延迟元件400的延迟可以具有相同或不同的时间长度，并且延迟的信号在权重系数块402中通过期望的权重系数h(i)进行加权，其中，i＝[0,…,N]。权重系数H＝[H(0),…,H(N)]是由天线元件的辐射方向图修改的无线电信道的信道估计，也称为FIR滤波器的抽头系数。权重系数以与真实的无线电信道的特征被认为是变化的方式相同的方式变化。权重系数还可以根据需要进行仿真的修改的天线元件变化。经延迟和加权的信号在求和器404中进行求和。
通常来说，权重系数可以是实数或复数。复数权重系数是需要的，因为无线电系统使用正交调制，其中，信号被分成两部分。实部信号部分I(同相)乘以没有相移的载波，以及虚部信号部分Q(正交)乘以相移的载波。因此，信号x能够以x＝I+jQ的形式来表达，其中，I是实部信号部分，Q是虚部信号部分，以及j是虚部单位。
在数据形式中，FIR滤波器的输出信号y(n)能够被表达成卷积，延迟的信号与修改的无线电信道数据的权重系数H的乘积的和：
其中，*表示卷积运算，J表示无线电信道数据元素H(i)中的元素，并且n表示信号元素的索引。信号x和y以及修改的无线电信道数据H能够以本领域公知的方式被处理为标量，该标量为矢量的形式或矩阵的形式。由于权重系数还包括修改的天线元件的天线图案的数据，仿真能够针对由修改的天线元件传送的数据来执行。
现在从理论上分析基于真实的天线元件的数据的求和及加权的虚拟天线元件的形成。真实的天线阵列的真实的天线元件可以被称为原始元件(即，图1中的天线元件102到124)。通过使用复数权重因子对原始天线元件进行加权形成的新的天线元件可以被称为虚拟元件，该虚拟元件对应于图1中的天线元件134、136。
有N个原始天线元件。原始天线元件n(n＝1,…,N)的辐射方向图是：
其中，Ω表示空间角度，和Fθ分别表示极化分量和θ极化分量的复数天线增益。N个元件的P个子集被选择、加权及求和，以构成关于新的M个虚拟天线元件(即，修改的天线元件)的修改的天线数据。M个虚拟天线元件的修改的天线数据可以通过M个输入端口/信号被提供给仿真器300。总认为M≤P≤N。
预定的天线阵列的预定的天线元件的辐射方向图的选择和加权通过M×N的复数加权矩阵C来定义：
值cm,n＝0表示第n个天线元件不属于第m个虚拟元件，即，不属于第m个原始天线元件的子集。
最终，新的虚拟元件的M个修改的天线数据可以形成为：
其中，m＝1,…,M。修改的天线数据Vm(Ω)也指P个天线元件的辐射方向图，其在组合时由形成虚拟天线元件的辐射方向图的加权矩阵C来确定。P个天线元件可以通过对P个天线元件的辐射方向图给定非零值、以及对(N-P)个天线元件给定0值来选择，其中，P是非负整数(0,1,2,…)。
以上描述假设原始辐射方向图Fn(Ω)特定于公共相位中心。无论如何，在实际中，它们可以相对于独立(每个元件)的相位中心来测量，以使天线元件的辐射方向图相对于天线元件是特定的。相位中心的差异不是生成虚拟元件中的问题，无论何时，原始N个天线元件的准确位置是已知的，这是非常常见的情况。
修改的无线电信道数据H之后可以通过修改的天线数据Vm(Ω)与无线电信道数据h的卷积来形成：
Hm(t,τ)＝∫h(t,τ,Ω)Vm(Ω)dΩ (5)
其中，Hm表示来自天线m的信道，m是(虚拟)天线元件(由于接收天线的辐射方向图不包括在等式(5)中，其可以被等向性假设)，t是时间，τ是时刻，以及Ω是在发射机侧的发射角(AoD)。DUT 368的接收天线数据也可以通过修改的天线数据Vm(Ω)、接收天线的辐射方向图数据Frx以及无线电信道数据h的卷积被包括在修改的无线电信道数据H中：
Hm,rx(t,τ)＝∫∫Frx(ω)h(t,τ,ω)Vm(Ω)dΩdω (6)
其中，ω指在接收机侧的入射角(AoA)。
图5呈现了方法的流程图。在步骤500中，定义预定的天线阵列的每个预定的天线元件的特征辐射方向图的天线数据(F)由组合器接收。在步骤502中，与预定数量的修改的天线元件相关联的修改的天线数据(V)通过使用预定的系数数据(C)对天线数据(F)进行加权来形成。在步骤504中，修改的无线电信道数据通过将预定的无线电信道数据与修改的天线数据进行组合来形成。在步骤506中，修改的无线电信道数据被从组合器提供到无线电信道仿真器。在步骤508中，至少一个信号(每个信号与修改的天线元件相关联)在仿真器中被接收，并且使用所述至少一个信号和修改的无线电信道数据来执行仿真。
上面描述的步骤及相关的功能、以及附图不是绝对按时间顺序的，并且一些步骤可以同时执行，或者按照不同于给定的顺序的顺序执行。其他功能也能够在步骤之间运行，或在步骤内运行。一些步骤还能够被省略，或用对应的步骤进行替换。
能够执行上述步骤的组合器302和仿真器300可以被实施为电子数字计算机或电路，其可以包括工作存储器(RAM)、中央处理单元(CPU)和系统时钟。CPU可以包括寄存器、算术逻辑单元和控制器的集合。控制器或电路受从RAM传输至CPU的程序指令序列的控制。控制器可以包括用于基础操作的大量微指令。微指令的实施可以取决于CPU设计而变化。程序指令可以通过编程语言进行编码，所述编程语言可以是高级编程语言(例如，C、Java等)，或者是低级编程语言(例如，机器语言)、或者是汇编器。电子数字计算机还可以具有操作系统，该操作系统可以向用程序指令写入的计算机程序提供系统服务。
组合器302和仿真器300包括电路，该电路指代以下中的全部：(a)仅硬件电路实施，例如，仅在模拟和/或数字电路中的实施；以及(b)电路及软件(和/或固件)的组合，例如(如果适用的话)：(i)处理器的组合，或(ii)包括数字信号处理器、软件和存储器的处理器/软件的一部分，这些组件一起工作以促使设备执行各种功能，以及(c)需要软件或固件来操作的电路，例如微处理器或微处理器的一部分，甚至是物理上不存在的软件或固件。
如另一示例，术语“电路”还将覆盖仅一个处理器(或多个处理器)的实施，或者处理器及其(或它们的)所附的软件和/或固件的一部分的实施。
一种实施方式提供在分发介质上具体化的计算机程序，包括被配置成在加载到电子设备时控制设备运行上面描述的实施方式的程序指令。
计算机程序可以为源代码的形式、目标代码的形式、或一些中间形式，并且其可以被存储在某种载体上，所述载体可以是能够执行程序的任意实体或设备。所述载体例如包括记录介质、计算机存储器、只读存储器、以及软件分发分组。取决于所需的处理功率，计算机程序可以在单个电子数字计算机中运行，或者其可以分布到多个计算机之中。
所述设备也可以被实施为一个或多个集成电路，例如，专用集成电路ASIC(专用集成电路)。其他硬件实施方式也是可行的，例如，用独立的逻辑组件建立的电路。这些不同实施的混合也是可行的。当选择实施的方法时，本领域的技术人员将考虑例如针对设备的尺寸和功耗、需要的处理能力、生产成本以及生产量设定的需求。
对于本领域的技术人员将显而易见的是，随着技术进步，本发明的概念能够以各种方式来实施。本发明及其实施方式不限于上面描述的示例，而是可以在权利要求书的范围内变化。

Claims (10)

1.一种用于无线电信道仿真的设备，其中，该设备包括无线电系统的无线电信道仿真器和组合器，所述组合器被配置成：
接收天线数据，该天线数据定义预定的天线阵列的每个预定的天线元件的特征辐射方向图；
通过使用预定的系数数据对所述天线数据进行加权，形成与预定数量的修改的天线元件相关联的修改的天线数据，所述系数数据与预定的天线阵列的天线元件的相对相位相关联；
通过将预定的无线电信道数据与所述修改的天线数据进行组合，形成修改的无线电信道数据；以及
向无线电信道仿真提供所述修改的无线电信道数据；并且
所述仿真器被配置成：
接收至少一个信号，所述至少一个信号中的每个信号与修改的天线元件相关联，并且使用所述至少一个信号和所述修改的无线电信道数据来执行仿真。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，该设备包括天线数据存储器，该天线数据存储器被配置成存储关于所述无线电系统的真实基站的真实天线阵列的每个元件的特征辐射方向图的天线数据。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，该设备包括系数数据存储器，该系数数据存储器被配置成存储关于所述预定的天线元件的耦合的预定的系数数据。
4.根据权利要求1或3所述的设备，其中，所述预定的系数数据被配置成定义与每个预定的天线元件相关联的相对功率和相对相移，以便为至少一个修改的天线元件提供期望的辐射方向图。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述天线数据还包括不同于所述预定的天线阵列的天线阵列的几何数据，所述组合器还被配置成基于所述几何数据形成所述修改的天线数据。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述预定的天线元件的数量小于所述预定的天线阵列的天线元件的总数。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，系数数据被配置成将所述预定的天线元件的数量限制为小于所述预定的天线阵列的天线元件的总数。
8.根据权利要求1所述的设备，其中，由所述修改的天线数据定义的修改的天线元件的数量与所述预定的天线阵列的天线元件的数量相同，或小于所述预定的天线阵列的天线元件的数量。
9.一种用于无线电信道仿真的方法，该方法包括组合器被配置成：
由组合器接收天线数据，该天线数据定义预定的天线阵列的每个预定的天线元件的特征辐射方向图；
通过使用预定的系数数据对所述天线数据进行加权，形成与预定数量的修改的天线元件相关联的修改的天线数据；
通过将预定的无线电信道数据与所述修改的天线数据进行组合，形成修改的无线电信道数据；以及
将来自所述组合器的修改的无线电信道数据提供给无线电信道仿真；以及
接收至少一个信号，所述至少一个信号中的每个信号与修改的天线元件相关联，并且使用所述至少一个信号和所述修改的无线电信道数据来执行仿真。
10.一种用于无线电信道仿真的设备，该设备包括：
至少一个处理器；以及
至少一个存储器，该存储器包括计算机程序代码，其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码通过所述至少一个处理器被配置成促使所述设备至少执行：
由组合器接收天线数据，该天线数据定义预定的天线阵列的每个预定的天线元件的特征辐射方向图；
通过使用预定的系数数据对所述天线数据进行加权，形成与预定数量的修改的天线元件相关联的修改的天线数据；
通过将预定的无线电信道数据与所述修改的天线数据进行组合，形成修改的无线电信道数据；
将来自所述组合器的所述修改的无线电信道数据提供给无线电信道仿真；以及
接收至少一个信号，所述至少一个信号中的每个信号与修改的天线元件相关联，并且使用所述至少一个信号和所述修改的无线电信道数据来执行仿真。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104243070B (zh) * 2014-09-29 2017-03-15 南京航空航天大学 面向深空通信的无线信道实时模拟器及其模拟方法
US11641222B2 (en) * 2015-11-25 2023-05-02 New York University System and method for emulation of wireless channels and multi-antenna transmit and receive circuits
CN106375050B (zh) * 2016-09-16 2020-01-31 天津大学 时域被覆线模拟器实现方法及装置
US10142867B2 (en) * 2017-04-28 2018-11-27 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Mobile communication device and method
US10110326B1 (en) 2017-09-30 2018-10-23 Keysight Technologies, Inc. Multi-probe anechoic chamber (MPAC) over-the-air (OTA) test system having a radio channel (RC) emulator that has a dynamically-variable channel model, and methods
US10103823B1 (en) 2017-09-30 2018-10-16 Keysight Technologies, Inc. Radio channel emulator having a dynamically-variable channel model for use in testing base stations and user equipment (UE) that perform analog beam forming
CN110716173A (zh) * 2018-07-12 2020-01-21 罗德施瓦兹两合股份有限公司 用于模拟离去角确定测试信号的测量设备和测量方法
US10684318B1 (en) 2018-10-30 2020-06-16 Keysight Technologies, Inc. System and method for testing analog beamforming device
CN111224696B (zh) * 2018-11-26 2021-04-20 深圳市通用测试系统有限公司 无线终端的无线性能测试方法及系统
US10735110B2 (en) 2018-12-07 2020-08-04 Keysight Technologies, Inc. Methods, systems, and computer readable media for testing and modeling beamforming capabilities of a device under test
US11088744B1 (en) 2020-02-07 2021-08-10 Keysight Technologies, Inc. Methods, systems, and computer readable media for 5G digital beamforming testing
CN112512074B (zh) * 2020-11-19 2021-12-17 北京邮电大学 一种设备性能测试方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2470483A1 (en) * 2004-05-25 2005-11-25 Elektrobit Oy Radio channel simulation
CA2684070A1 (en) * 2007-04-25 2008-11-06 Elektrobit System Test Oy Simulation of multi-antenna radio channel
CN102148648A (zh) * 2010-02-05 2011-08-10 中兴通讯股份有限公司 多天线系统中的空间射频性能测试方法及系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6236363B1 (en) * 1998-01-30 2001-05-22 Micronetics Wireless Smart antenna channel simulator and test system
WO2004059876A1 (ja) * 2002-12-24 2004-07-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 伝送路シミュレート方法及び伝送路シミュレータ
DE602005024627D1 (de) * 2005-06-23 2010-12-16 Elektrobit System Test Oy Simulation eines mehrantennen-funkkanals
JP4763386B2 (ja) * 2005-08-31 2011-08-31 株式会社光電製作所 Ｍｉｍｏフェージングシミュレータ
US7890821B2 (en) * 2007-10-04 2011-02-15 Veriwave, Inc. Channel impairment emulator systems and methods
US8995511B2 (en) 2009-02-13 2015-03-31 Spirent Communications, Inc. Emulation and controlled testing of MIMO OTA channels
US9705190B2 (en) * 2011-03-02 2017-07-11 Keysight Technologies Singapore (Holdings) Ptd. Ltd. Over-the-air test

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2470483A1 (en) * 2004-05-25 2005-11-25 Elektrobit Oy Radio channel simulation
CA2684070A1 (en) * 2007-04-25 2008-11-06 Elektrobit System Test Oy Simulation of multi-antenna radio channel
CN102148648A (zh) * 2010-02-05 2011-08-10 中兴通讯股份有限公司 多天线系统中的空间射频性能测试方法及系统

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