灾害场景通信信道仿真测试解决方案

| 用户需求


应急管理部需要模拟测试各种灾害场景下的通信信道,包括但不限于山洪、地震、火灾、飓风、海啸等多种灾害场景下通信环境模拟,并且在灾害应急场景对应的应急响应通信设备发射和接收链路上实现多径衰落、时延、多普勒的动态逼真变化,主要需求包括:

1) 不同频段多节点组网测试;

2) 动态传输延迟测试;

3) 动态多普勒测试;

4) 不同地理地貌环境,如城市、森林、高原、海域等模拟;

5) 不同灾害环境下通信链路模拟;

6) 不同气象环境,如雨衰、云衰、大气衰减等模拟;



| 解决方案

 

解决方案总体架构是采用一台64通道的信道模拟器,信道模型输入分为两部分,一部分由外场采集设备进行路测采集和反馈,软件进行信道建模,另一部分是由国际标准组织协议推演得到典型应急环境模型,两个方式得到的模型文件,通过加载到信道模拟器中,实现多种应急场景的动态仿真以及对应通信预案效果验证。

灾害场景通信信道仿真测试解决方案

此外还有一个重要应用是将64个射频通道,分为不同场景的通讯组,对应不同频段的通信设备,可以是单天线设备也可以是多天线设备,实现将多个频段的应急通信设备联合起来仿真使用,通过应急场景建模软件接口,实现多个通讯组的通讯同时传输。

在500MHz带宽场景下,可以实现4个频段的独立通讯组,每个组内16个节点互联互通。如下


灾害场景通信信道仿真测试解决方案

16节点第一组组网关系示意图

灾害场景通信信道仿真测试解决方案

16节点第二组组网关系示意图

灾害场景通信信道仿真测试解决方案

16节点第三组组网关系示意图

灾害场景通信信道仿真测试解决方案

16节点第四组组网关系示意图



| 挑战

 

  • 挑战1:不同环境下的模型推演和导入。

根据实测真实数据建模和理论推演建模,并准确复现外场真实信道环境。

 

  • 挑战2:不同场景不同频段通信设备的混合组网。

需要将全部射频通道分为不同频段的场景独立设置,其仿真模型也可以分为不同场景独立加载进行仿真。



| 功能亮点

 

²  具备多种气候环境地形条件的模型库;

²  具备外场虚拟路测模型导入接口;

²  具备不同频段通信设备混合组网能力;

²  具备不同场景同时仿真能力.