Channel Studio Modellierungssoftware: Realistische Funkwellenausbreitungsmodellierung für HF-Leistungstests

Das Tool F9860000A Channel Studio Geometric Channel Modeling (GCM) ermöglicht eine flexible und hochpräzise stochastische Kanalmodellierung und die Erstellung virtueller HF-Umgebungen, in denen allen Sendern und Empfängern physische Positionen und HF-Eigenschaften zugewiesen werden. Position, Geschwindigkeit und Ausrichtung der Funkgeräte lassen sich dynamisch aktualisieren, sodass sich Geräte entlang vordefinierter Trajektorien mit konfigurierbaren Geschwindigkeiten und Ausrichtungen bewegen können. Das Tool unterstützt die in TR 38.901 spezifizierten räumlichen Kanalmodelle des 3GPP.

Das GCM-Tool bietet eine intuitive und effiziente Möglichkeit zur Erstellung dynamischer Testszenarien. Mit wenigen Mausklicks können Benutzer Funkgeräte hinzufügen oder entfernen und Kanalbedingungen sowie Interaktionen zwischen beliebigen Sender- und Empfängerkombinationen definieren. Die optionale Antennenarray-Modellierungsfunktion ermöglicht die Simulation einer Vielzahl realer Antennensysteme, von einfachen Dipolantennen bis hin zu komplexen Massive-MIMO-Antennenarrays.

Das Tool unterstützt sowohl kabelgebundene als auch drahtlose (OTA) Testszenarien und bietet somit Flexibilität für eine Vielzahl von Entwicklungs- und Validierungsabläufen. Darüber hinaus kann das GCM-Tool geometriebasierte stochastische Kanalmodelldatensätze für das Training von KI-/ML-Modellen und für zielgerichtete Benchmarks von Anwendungsfällen für KI-RAN und KI-Geräte generieren.

RF-Raytracing-Kanalmodellierung

Das F9860500A Channel Studio RaySim Tool (RaySim) ist eine hochmoderne Lösung zur HF-Strahlverfolgung, die für die schnelle und präzise Erstellung standortspezifischer HF-Ausbreitungsszenarien für komplexe neue drahtlose Technologien in 5G entwickelt wurde. Advanced und 6G. Die Lösung unterstützt Simulationen von HF-Szenarien auf Verbindungs-, System- und Netzwerkebene für digitale Zwillinge von Keysight oder Kunden. Dies ermöglicht die nahtlose Erstellung von Echtzeit-Emulationen für Hardware-in-the-Loop-Tests mithilfe des umfassenden Emulationsportfolios von Keysight für Geräte- und Funkzugangsnetztests mit HF-Kanalemulation.

RaySim ermöglicht die nahtlose Virtualisierung von Fahrteststrecken mit hoher HF-Auflösung und erleichtert so realistische und effektive kontinuierliche Integrationstests (24/7) neuer Softwareversionen oder Netzwerkkonfigurationen. Die Lösung unterstützt MIMO- und Massive-MIMO-Funkgeräte, mehrere Endgeräte (UEs) und die Einbettung von Antennenstrahlmustern. Die Parameter des drahtlosen Systems lassen sich einfach anpassen, um verschiedene Szenarien schnell im Labor zu evaluieren. RaySim ist die ideale Lösung zur Generierung standortspezifischer Datensätze für das Training von KI-/ML-Modellen und für zielgerichtete Benchmarks von Anwendungsfällen für KI-RAN und KI-Geräte.

Das Channel Studio Non-Terrestrial Network (NTN) Tool F9860020A ermöglicht die flexible Modellierung von Ausbreitungskanälen für die Kommunikation zwischen Bodenstationen und LEO-, MEO- und GEO-Satelliten. Es unterstützt die Modellierung dynamischer, phasenkohärenter Verzögerungen, Doppler-Effekte und Pfadverluste, einschließlich atmosphärischer Regendämpfung gemäß ITU-R P.618, sowie 3GPP TR 38.811 TDL- und CDL-Mehrwegeausbreitungskanalmodelle für NTN-Tests. In Kombination mit dem Channel Studio GCM Tool F9860000A ermöglicht die Lösung die Modellierung gemischter terrestrischer und nicht-terrestrischer Handover-Szenarien sowie Handover-Tests mit mehreren Satelliten. Das Tool ermöglicht außerdem die NTN-Kanalmodellierung für 2x2- und 2x4-MIMO-Mehrelement-Antennensysteme.

Um die Erstellung von Satellitenszenarien zu vereinfachen, unterstützt das NTN-Tool den Import von Satellitenephemeridendaten und Two-Line-Element-Dateien (TLE). Dadurch lassen sich Orbitalparameter für Erdumlaufsatelliten zu bestimmten Zeitpunkten präzise definieren, zusammen mit den Standorten von Benutzergeräten (UE) und/oder Bodenstationen. Zusätzlich unterstützt es die Integration von OpenStreetMap, die GPS-Koordinaten-basierte Szenariodefinition sowie transparente (Bent-Pipe-) und regenerative (Sat-gNB-) Satellitenarchitekturen, einschließlich Single-Link- und Multi-Link-Kommunikationsszenarien.

Das Wireless Sensing Modeling Tool F9860060A ermöglicht die präzise Modellierung von ISAC-Kanälen (Integrated Sensing and Communications), indem es die Effekte des Messobjekts und die Ausbreitungseigenschaften des Hintergrundsignals in einer einheitlichen Simulationsumgebung kombiniert. Basierend auf dem Modellierungsrahmen 3GPP TR 38.901 Release 19 erweitert es die Standardfunktionen der Kanalmodellierung um die Unterstützung von Mikro-Doppler-Effekten und einer größeren Bandbreite an Messobjekttypen.

Das F9860060A ermöglicht es Anwendern, Zieltrajektorien, -orientierungen und Radarquerschnittsmuster (RCS) zu konfigurieren, um realistische Erfassungsszenarien zu erstellen und gleichzeitig die volle Kommunikationskanalqualität, einschließlich Mehrwegeausbreitung, Doppler-Effekt und Beamforming, zu erhalten. Das Tool beschleunigt die Entwicklung und Validierung von 5G- Advanced und 6G ISAC-Anwendungsfälle durch die Ermöglichung einer frühzeitigen Designbewertung und die Erleichterung eines nahtlosen Übergangs von der Simulation zur Hardware-Emulation für umfassende Systemtests.

Mit dem F9860200A Channel Studio RF Field-to-Lab Tool schließen Anwender die Lücke zwischen Labor- und Feldtests, indem sie realistische Funkbedingungen basierend auf gemessenen realen Umgebungen simulieren. Diese Funktion beschleunigt die Validierung von drahtlosen Geräten und Netzwerkkomponenten durch präzise und reproduzierbare Tests unter repräsentativen Funkbedingungen. Das RF Field-to-Lab Tool bietet eine realistische, reproduzierbare und kostengünstige Testmethodik, mit der sich verschiedene Designs sowie deren Revisionen schnell und effizient verifizieren lassen. Anwender können zudem eine Bibliothek mit RF Field-to-Lab-Testfällen erstellen und pflegen, die auf Messungen von verschiedenen Standorten weltweit basieren und so konsistente Benchmarking- und Regressionstests ermöglichen. Das RF Field-to-Lab Tool importiert Funkkanalparameter wie Zell-ID, Referenzsignal-Empfangsleistung (RSRP), Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) und MIMO-Korrelation aus Messdateien, um automatisch Kanalmodelle für den Kanalemulator zu generieren. Es ermöglicht die zuverlässige Reproduktion aufgezeichneter Feldbedingungen ohne zusätzliche Kanalmodellierung oder manuelle Eingriffe.

Heutige Chiphersteller und Gerätehersteller sowie Testlabore validieren die Leistungsfähigkeit fortschrittlicher IEEE 802.11ax- und 802.11be-WLAN-Funktionen unter standardisierten IEEE-Ausbreitungsbedingungen.

Das WLAN-Modellierungstool F9860300A Channel Studio ist eine benutzerfreundliche Anwendung zur Generierung von WLAN-Kanalmodellen nach IEEE 802.11. Es unterstützt sowohl Single-User-MIMO- (SU-MIMO) als auch Multi-User-MIMO-Konfigurationen (MU-MIMO) für verschiedene Antennenkonfigurationen und ermöglicht so eine realistische Emulation und Leistungsbewertung von WLAN-Geräten und -Systemen unter standardisierten Ausbreitungsbedingungen.

Das F9860400A Channel Studio Tapped Delay Line (TDL) Modeling Tool ist eine umfassende Anwendung zur Erstellung benutzerdefinierter Fading-Modelle. Die generierten Modelle lassen sich in einer Vielzahl von Anwendungen einsetzen, darunter Mobilfunk, Verteidigungssysteme, Rundfunk und allgemeine Kommunikationsverbindungs- und Empfängertests.

Das TDL-Modellierungstool ist als optionale Funktion für den Vektorsignalgenerator M9484C VXG und die 5G-Funktestplattform E7515B UXM verfügbar. Es ist außerdem Bestandteil der Software-Suite PROPSIM Standard Tools. Das Tool bietet über eine einfache und intuitive Benutzeroberfläche Zugriff auf alle wichtigen Parameter des Fading-Profils und ermöglicht so die effiziente Erstellung und Konfiguration benutzerdefinierter Kanalmodelle.

Das TDL Modeling Tool wurde für einfache Bedienung und hohe Produktivität entwickelt und ermöglicht eine schnelle Modellentwicklung. Es unterstützt mehrere Keysight-Hardwareplattformen und bietet somit eine flexible und konsistente Lösung für die Emulation von Fading-Kanälen und das Testen von drahtlosen Systemen.