什麼是通道模擬工具組？

通道模擬器在受控的實驗室環境中重現真實世界的 RF 損害，例如多路徑、都卜勒效應、路徑損耗和阻塞。這使得工程師能夠在現場部署之前，在真實條件下測試裝置和網路行為。通道模擬工具集旨在重現射頻 (RF) 訊號在不同環境中傳播時的行為。在現實世界中，無線訊號不會從發射器直線傳播到接收器。它們會從建築物、樹木和車輛反射；隨著距離增加而衰減；並可能被人員、牆壁或其他障礙物暫時阻擋。多路徑衰減、運動引起的都卜勒頻移以及路徑損耗造成的訊號衰減等效應，都可能改變裝置體驗網路的方式。透過在受控實驗室中重現這些效應，通道模擬讓工程師能夠測試裝置、基地台和網路，而無需進行重複且昂貴的現場試驗。工程師無需派團隊前往繁忙的都市路口或鄉村公路評估效能，即可在實驗室中模擬這些條件。這種方法有助於揭示產品在無線通道不完美（這在現實世界中幾乎總是如此）時的行為方式。通道模擬還能將裝置的效能推向極限，透過讓裝置承受在實驗室外難以捕捉的重複且嚴苛的條件。

通道模擬軟體可以產生哪些通道模型類型？

不同的應用需要不同的無線電通道建模方式，模擬軟體提供了多種方法來滿足這些需求。基於幾何的隨機模型被廣泛用於捕捉多路徑傳播的統計特性，特別是在蜂巢式和廣域通訊情境中。射線追蹤模型更進一步，透過追蹤訊號在特定環境中的反射、繞射和散射，通常使用地圖或建築物和景觀的 3D 模型。抽頭延遲線模型提供了一種簡化的方式來表示具有多個迴波在不同時間和強度下到達的通道。這些模型在早期裝置測試或標準合規性方面特別有用。另一項重要技術是場域到實驗室通道建模，其中在實際路測或空中量測中擷取的資料會匯入回模擬器中。這會建立真實環境的「數位分身」，使工程師能夠在實驗室中反覆重現真實世界條件。通道模擬工具也正擴展到新興領域，例如非地面網路 (NTN)，其中衛星運動、軌道幾何和大氣條件需要納入通道模型。這些情境對於評估下一代通訊至關重要，在此類通訊中，地面和太空網路必須無縫協同運作。

為何相位和時間同調性在 FR3 和 ISAC 測試中很重要？

隨著無線研究邁向 6G 和更高頻率，出現了在較低頻段不那麼關鍵的新挑戰。頻率範圍 3 (FR3) 涵蓋約 7 至 24 GHz，引入了更短的波長以及對時間和相位變化的更高敏感度。在這些條件下，即使是跨通道相位對準的輕微不一致，也可能破壞波束成形、降低空間準確度並損害整體系統性能。整合感測與通訊 (ISAC) 增加了進一步的複雜性。ISAC 系統結合了類似雷達的感測與資料傳輸，因此相位和時間同調性不僅對於可靠的通訊至關重要，對於物體的精確偵測和定位也同樣不可或缺。如果模擬通道未能保持這種同調性，測試結果將無法反映裝置在實際應用中將面臨的情況。通道模擬器透過提供確定性模型，可精確控制多個訊號路徑上的相位和時間關係，從而解決此問題。這種控制水準對於評估複雜概念（例如聯合通訊與感測、協調多點傳輸和協同波束成形）是必要的。透過保持一致性，工程師對其設計在部署後能按預期運作充滿信心。

通道模擬器如何與實驗室測試設定和 API 整合？

通道模擬器並非獨立裝置；它們是更大測試生態系統的一部分。在典型設定中，它們與訊號產生器連接以提供輸入波形，並與訊號分析儀連接以擷取訊號通過模擬通道後的輸出。透過將模擬器插入發射器和接收器之間，實驗室設定可以模擬裝置在現場會遇到的損害。現代系統還包括允許即時控制的軟體介面。開放式應用程式介面 (API) 使其能夠直接從自動化框架調整衰落曲線、都卜勒速度或阻塞條件等參數。這意味著整個測試活動可以在最少手動干預的情況下運行，從而節省時間並減少錯誤。跨層整合是另一項優勢。工程師可以從 RF 介面的實體層測試開始，並擴展到更高層的評估，例如吞吐量量測、切換程序或應用層效能。透過擁有一個能與其他實驗室儀器順暢協作的通道模擬器，團隊可以建立反映實際部署複雜性的端對端測試情境。這在新興技術中尤為重要，因為多個無線電、天線和感測功能會同時互動。

通用通道模擬工具組

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Keysight 通用通道模擬工具組提供端對端解決方案，可在實驗室中重現動態的真實無線環境，支援廣泛的通用 RF 應用和標準。頻率範圍從 sub-6 GHz 到毫米波，載波頻寬高達 400 MHz，這些工具組可實現 5G NR、Wi-Fi 6/7、IoT、汽車、航太和衛星系統的設計驗證。Keysight 通道模擬硬體可模擬衰落、都卜勒效應、阻塞和 MIMO 條件，而 Keysight Channel Studio 軟體讓工程師能夠建立高度複雜的通道模型，具備基於幾何的隨機、光線追蹤和現場到實驗室情境，非常適合增強人工智慧和機器學習接收器訓練。立即索取我們其中一種熱門配置的報價。需要協助選擇嗎？請參閱下方資源。