電路仿真,是藉助電腦在電腦內的虛擬界面中,藉助虛擬模擬軟體(如;EWB、ORCAD等)、模擬出電路的基本工作現象,並把電路工作時體現出來的現象(如聲音,頻率、各點的電壓值、各點的電流值和工作波形圖等參數),完全真實的表現出來,幾乎與現實的無太大差別,可以方便的解決電子工作者在設計方面的諸多難題。
業務信道:用戶站和基站之間的通信通路,用於用戶業務和信令信號傳輸。業務信道實際上包括成對的前向業務信道和反向業務信道。
新一代移動通信(B3G/4G,)將可以提供高達100Mbit/s甚至更高的數據傳輸速率,支持的業務從語音到多媒體,包括實時的流媒體業務。數據傳輸速率可以根據這些業務的需要而動態調整。但是又要求所花費用儘可能的低,這就需要提高頻譜利用率,在有限的頻譜上實現通信的高速率、大容量和高質量。MIMO技術充分開發了無線信道的空間特性,可以在不增加頻譜資源和發射功率的情況下,大幅度地提高頻帶利用率、系統容量和業務的可靠性。現在,MIMO技術已經被3GPP的高速下行分組接入技術(HSDPA)、無線區域網路(WLAN)IEEE802.11和無線城域網(WMAN)IEEE802.16標準所採用。
任何無線通信系統的標準都需要指定一個信道模型作為性能評估和比較的基礎,而該模型必須充分體現出目標套用信道的各種特性。由於MIMO技術優勢是建立在空間特性的利用上,所以MIMO的信道模型必須充分模擬信道的各種空間特性。
在早期MIMO信道模型研究中,為簡化分析,通常假設天線陣列周圍存在大量散射物,且天線元間距大於半波長,不同天線的信道衰落是不相關的。在仿真中通常利用3GPP中的TU信道來模擬MIMO信道,各個TU信道是獨立產生,相互之間獨立,即相關係數為零。
隨著MIMO信道研究的發展和趨於成熟,人們發現隨著MIMO信道相關性逐漸增強,MIMO信道的容量將急劇下降。當信道存在相關性時,早期部分將MIMO技術研究成果套用於無線通信系統中時,性能將急劇降低甚至於不能正常工作,而在現實環境中具有相關性或相關性強的MIMO信道環境又大量存在,所以在MIMO信道的研究中要考慮建立接近實際信道環境的MIMO信道模型。下面簡要介紹在3G以及B3G/4G系統中採用的MIMO信道模型。
3GPP在TR25.996中提出的SCM信道模型是為載頻2GHz、頻寬5MHz系統設計的,它是基於散射隨機假設建立的信道模型,基本原理是利用通過統計得到的信道特性,如時延擴展、角度擴展等來得到信道係數並通過在公式中引入天線間距得到信道之間的相關性。主要定義了3種場景,即市郊宏小區、市區宏小區和市區微小區。在3GPPLTE中採用的也是這種SCM信道模型,只不過實現方法從原來的基於幾何統計法簡化成為相關矩陣法。
在未來B3G/4G系統中所採用的SCME信道模型是SCM信道模型的擴展。擴展保持簡便性和向後兼容性,即SCME信道模型要能夠向後兼容SCM,這樣就保持了模型的一致性和可比性。信道擴展是因為在IMT-Advanced系統中頻寬擴大到20~100MHz,所需要的抽樣頻率也大大提高,每條鏈路能分辨的延遲數目也隨之增大,SCM模型6條延遲路徑不再滿足系統的需要。
在歐盟WINNER項目中,採用的是WINNER信道模型。它的原理以及建模方法同SCME一樣,採用的是射線疊加法。它利用信道的統計特性在移動台和基站周圍撒散射體組,來模擬實際電磁波的反射、折射等,從而實現對實際信道的模擬。
在丹佛舉行的第20次ITU-RWP8F會議上討論並通過了由愛立信、諾基亞和西門子聯合提交的關於IMT-AdvancedMIMO信道模型。此信道模型是從WINNER信道模型發展而來,只是對於套用場景進行了重新的定義以及各個場景的參數做了相應的改動,其基本的建模方法並沒有發生變化,採用的是基於幾何統計建模方法。
在未來MIMO信道的建模中,在靜態考慮各個信道之間的相關性的基礎上,還會引入移動台以及散射體移動對信道的影響,也就是所說的動態MIMO信道建模。隨著移動台和散射物體的移動,接收和發射角度(即DOA和AOA)會時時發生變化,信道的角度功率譜的改變會使信道之間的相關性發生相應地改變,動態建模就是要跟蹤這種變化從而更加精確地模擬實際環境中MIMO信道。