以往提到信道模型,基本上涉及的都是为地面链路创建的无线信道模型,一般重点关注速度低于 500 km/h、延迟缩放在一个蜂窝小区大小的规模(半径约为 ~35 km左右)以及发射器和接收机之间存在多径情况的模型。
1
卫星的高海拔产生较大的信号延迟
卫星在非常高的高度运行,因此信号延迟比地面链路大得多。
2
卫星高速运动产生较大的多普勒频移
卫星相对于观察者来说在以非常高的速度移动着,导致较大的多普勒频移,这是LEO和HEO卫星的典型特征。
GEO卫星对观测者来说是静止的,因此多普勒的唯一来源是DUT运动(和地面信道模型一致)。
3
卫星信号微弱且易受天气状况影响
由于卫星处于非常高的高度,因此信号到达设备时相对较弱。
它还会受到不同的天气条件的影响,例如雾、雨、云和雪。
因此,许多在地面链路中不常用的建模因素在卫星通信信道建模时需要考虑进来。
4
视距角度随时间变化
卫星从地平线移动到天顶,由于卫星相对于观察者的位置变化,导致LOS径概率的变化 。
3GPP TR38.811 可以找到此行为的详细描述。
5
超远距离导致路径损耗模型愈发复杂
由于卫星和观测者之间的距离很大,因此路径损耗比地面建模复杂得多,包括并不限于:
地物衰减
阴影衰落
建筑物穿透损耗
6
大气条件影响
卫星信号通过对流层和电离层,影响信号传播。
这也是卫星通信建模独有的参数。
Vertex的仿真模拟可以覆盖所有的组成部分。
ACM (Advanced Channel Modelling) 仿真软件可以生成模拟时间长且动态范围高的动态环境信道模拟文件,利用实时信道模拟引擎加载在Vertex上播放即可实现仿真各种卫星场景。
01
在打开的ACM软件中选中SAN选项,图标点亮:
02
选择测试场景:
功能测试用例(正弦多普勒、直线运动、加速运动)
基于几何统计模型测试用例(椭圆轨道、随机轨道)
地球同步轨道卫星
外场测试环境导入(从 ASCII 文件中读取测量数据)
从GPS模拟器导入输出文件以创建轨迹
03
选择并设置卫星与观测者
04
添加地面链路环境
05
构建并生成仿真模型
生成的DEE文件(*.vstb)如需编辑,可以用Vertex附带的DEE Excel模板编辑器进行更新。
06
模型加载:
总结:
思博伦Vertex是一款无线通信信道仿真仪,用于在实验室中模拟传导和OTA模式下的实时环境。其最新的卫星仿真功能,可模拟多种卫星及5G NTN信道模型,帮助客户解决高多普勒和大延迟等测试问题。
历史文章:
关键字:5G NTN信道, 信道模型, 卫星通信,GEO, DEE, 非视距NLOS, 视距LOS, NTN TDL, Vertex, ACM
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