來源：德思特測量測試德思特方案｜MIMO測試方案，全方位探索無線通信新維度

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#信號采集 #信號處理 #MIMO

在當前的無線通信環境中，多輸入多輸出（MIMO）技術已經成為提高網絡性能和容量的關鍵技術。然而，實際應用中，工程師們常常面臨著一些挑戰，如多通道信號采集/輸出/輸入同步、設計和優化通信系統時需要進行無線衰落仿真和無處不在的信號功率測試等。為了解決這些問題，我們提出了以下的MIMO測試方案。

01MIMO多路信號同步采集方案

● 方案背景

在6G時代，MIMO（多輸入多輸出）技術將發揮至關重要的作用，實現分布式超大規模MIMO要將數據和信道狀態信息在參與傳輸的站點之間進行實時的交互，要求站點之間具有高速連接，且各個通道間需要具有很高的同步精度。針對信號同步的數字化采集需求，德思特提出了多路信號同步數字采集的方案。

● 方案優勢

?5 GS/s高速信號采集，1.5 GHz帶寬

?數據傳輸速率3.4 GByte/s，并支持GPU海量數據傳輸

?小尺寸模塊化易于集成

?面板/上位機/遠程命令靈活控制

?免費分析處理軟件，多通道監測

●方案流程

1）多張板卡集成更多輸入通道：

對多路信號輸入需要非常多的通道，一張板卡的通道數不足以覆蓋所有的輸入信號。因此德思特同步采集方案使用德思特特有的Star-Hub模塊，連接多塊數字化儀。

2）對多張板卡實現高精度同步：

Star-Hub在所有板之間分配觸發和時鐘信息。因此，所有連接的板都使用相同的時鐘和相同的觸發器運行，任何通道之間都沒有相位延遲。所有觸發源可以通過邏輯或組合，并允許所有卡的所有通道同時成為觸發源。

3）多通道觀察分析：

每一個通道的上位機有許多數值分析工具，包括快速傅立葉變換（FFT）和有限脈沖響應（FIR）濾波，提取脈沖調制波形的包絡等。

02大規模MIMO無線衰落仿真

● 方案背景

無線衰落仿真可以幫助通信工程師在設計和優化通信系統時考慮到多徑衰落及相關的解決方案。同時在實施新的通信方案之前，可能需要驗證其可行性。通過無線衰落仿真，可以預測新方案在實際無線信道中的性能，從而評估其可行性。針對無線衰落仿真方案，德思特提出以下解決方案：

● 方案優勢

?靈活通道數，高至512通道

?靈活搭配開關矩陣，具有極快切換速度

?每通道可編程控制衰減，精度高至0.1dB

?廣泛應用于WIFI，4G，5G的測試

●方案原理

在信號輸入端，通常有各種各樣的信號，以及不同的信號可能需要不同的組合來進行無線衰落模擬，所以在信號輸入與衰減矩陣之間，可以根據客戶應用，加上或者去掉此開關矩陣。信號通過衰減矩陣時，可以通過編程，任意衰減每一通道的信號強度，以此模擬信號幅度的衰落。

●實際案例展示

客戶需要測試他們多端口WIFI信號接收模塊的性能，使用衰減器模擬環境中信號的衰減，當路由器信號被衰減器衰減后，信號通過天線或者線纜到接收測試模塊，客戶通過編程衰減曲線，模擬真實衰減，同時測試當前信道情況的WIFI信號的數據傳輸速率。

03無線信號MIMO功率測試方案

● 方案背景

在當今發展的趨勢下，無線通信協議變得越來越復雜。具有多個輸入和輸出（MIMO）、高達320 MHz的帶寬以及高達4096 QAM的調制方案。而EN300 328和EN301 893標準描述了無線電以及2.4 GHz和5 GHz寬帶信號的頻譜參數。德思特的TS-RPR3008W系列功率計能夠根據EN300 328和EN301 893標準進行測量。此外，該功率計能夠測量高達8 GHz的頻率，因此適用于5G，6G，WiFi6甚至WiFi7的7.125 GHz測量。

● 方案優勢

?符合無線通信背景的MIMO功率測試方案

?專用觸發端口，實現多通道總功率和單功率測量

?優越動態范圍：-60 dBm~+10 dBm

?可覆蓋到8 GHz，滿足WLAN的的測試

●方案介紹

1）設備連接：

功率計的連接如下圖，功率計可以通過USB口連接到PC，并可以以高數據速率將存儲的樣本傳輸到PC。為了同步多個功率計，可以使用鏈式來連接多個功率計。這種布置使用專用觸發端口，允許同時與多達16個功率計進行同步測量。

2）功率計算：

對于具有多個端口的設備的測量，EN300 328標準規定，在任何給定時刻，必須計算并存儲功率總和。但總功率的計算不是由功率計本身執行的。功率計本身存儲平均RMS值以及開始和停止時間。通過鏈式連接和觸發功率計，實現同步。使用RadiMation軟件免費版本管理每個功率計的觸發、采樣率一半的時間內的同步以從每個功率計檢索存儲的數據。