Keysight Channel Studio 通道仿真软件:无线信道建模与射频传播仿真解析

无线信道建模软件的定位

Keysight Channel Studio(型号 F9860000A)是是德科技推出的一款先进的无线传播信道建模软件,用于对器件、无线系统和收发信机进行实时测试与性能评估。该软件覆盖开发、验收、互操作性和部署等完整工作流阶段,测试类型涵盖射频与信道建模,技术方向为全无线制式。在无线通信产品研发中,信道建模是将真实无线电波传播环境引入实验室测试的关键环节——工程师需要在可重复的实验室条件下模拟复杂的多径衰落、干扰和路径损耗,以验证设备在各种网络环境下的性能表现。Channel Studio 正是为满足这一需求而设计的软件工具。

核心信道建模能力

Channel Studio 能够创建面向特定客户的信道模型,其动态建模功能包括动态移动速度、多径配置、距离时延和基站天线相关性。其中,基站天线相关性涵盖由基站信号引发的噪声与码间干扰,以及设备远距离传播路径中的反射现象。这些参数使工程师能够精确模拟终端在不同移动速度、不同多径环境下的接收特性,从而在实验室中重现外场测试条件。

在 AI/ML 信道估计领域,Channel Studio 的作用尤为突出。是德科技在 2025 年世界移动通信大会上展示了一种配备基于机器学习的上行数据信道估计器的新型接收器,该接收器跨频域、时域和空间域处理无线信道数据,并将人工智能应用于由 Channel Studio 创建的真实测试场景中。这表明 Channel Studio 不仅服务于传统射频测试,还在 AI 驱动的无线通信研究中承担着生成高保真训练数据的角色。

Channel Studio RaySim 射线跟踪解决方案

Channel Studio RaySim(型号 F9860500A)是是德科技推出的射频射线跟踪解决方案,可在 FR1、FR2 和 FR3 频段环境中快速、精确地创建特定站点的射频传播模型。该工具支持使用是德科技无线网络仿真解决方案进行数字孪生仿真和真实设备测试,为 6G 等新一代无线技术的研究提供了准确模拟射频传播环境的创新设计工具。

RaySim 的三维射线追踪能力使其能够生成高保真的真实场景训练数据。是德科技与联发科技联合完成的一项工作原型验证中,双方利用 Channel Studio RaySim、网络仿真及信道仿真解决方案构建了高保真、可重复的验证场景,成功实现了 AI 驱动的上行链路优化和 RAN 模型全生命周期管理。该验证基于 Channel Studio 生成的射频数字孪生信道仿真数据,在用户设备侧完成 AI 增强发射模型的训练与验证,实现了上行吞吐量、频谱效率与可靠性的可量化提升。

在数字孪生应用方面,是德科技展示了覆盖西班牙马拉加市的大型专用网络数字孪生模型。该模型通过导入射线跟踪模型、激光雷达、电信配置、开源数据、实验室测量和实时遥测等多种数据源创建,并通过实时测量进行校准,用于评估网络当前性能以及部署新 6G 候选技术可能带来的改进。

兼容硬件平台与系统集成

Channel Studio 兼容是德科技 PROPSIM 系列信道仿真器硬件平台,包括 PROPSIM F64 和 PROPSIM FS16。PROPSIM FS16 支持超宽带宽和多达 16 个射频信道,可灵活创建从 3MHz 到毫米波频率范围的广泛测试场景。PROPSIM F64 则在大规模 MIMO 和网格网络测试方面,支持的衰落信道数量和信号带宽处于行业领先水平。

通过将 Channel Studio 软件与 PROPSIM 硬件平台配合使用,工程师能够在实验室环境中创建真实的无线信道条件,包括动态多径传播,以提供真实、先进且经济高效的卫星和地面网络性能评估。这种软硬件协同方案使用户能够放心地设计、部署和运行适用于各种应用的稳定通信系统。是德科技还为 Channel Studio 提供 KeysightCare 支持计划,涵盖技术支持、软件更新、校准服务和培训等。

典型应用场景

Channel Studio 的应用覆盖从 2G 到 5G 的蜂窝技术、最新 802.11ax/be 标准定义的无线局域网、车对车(V2V)与设备对设备(D2D)通信、机载通信与卫星通信、5G 非地面网络(NTN)、MANET 和网状网络,以及射频外场到实验室的场测回放等场景。

在 5G 和 6G 领域,Channel Studio 支持 FR1 到 FR3 全频段的信道建模和 MIMO 设计评估,可在动态频谱共享场景中消减干扰并优化天线设计。在卫星通信领域,随着 5G NR 非地面网络标准的推进,越来越多的基站将启用卫星连接,Channel Studio 配合 PROPSIM 信道仿真器能够灵活支持面向卫星和地面技术的大量用例,有效建立无缝连接和最终用户体验验证。在 AI-RAN 方向,Channel Studio 生成的信道数据为 AI/ML 模型训练提供了真实场景基础,支持运营商向 AI 原生网络转型。

选型与采购参考

选择 Channel Studio 时,企业需要综合考虑自身的技术领域、测试需求和现有硬件资产。首先应明确关注的通信标准和频段范围——5G NR 测试需要支持 FR1/FR2 信道模型,6G 研究则需要 FR3 频段和射线跟踪能力;其次评估现有信道仿真器硬件是否兼容,PROPSIM F64 适合大规模 MIMO 测试,PROPSIM FS16 适合宽频带多信道场景;如果需要基于站点环境的射频传播仿真和数字孪生建模,还应考虑配置 Channel Studio RaySim 选件。

Channel Studio 的授权方式与是德科技其他软件产品一致,提供购买和租赁选项,并可通过金融替代方案获取可预测的订阅式服务。KeysightCare 支持计划为软件提供持续的技术响应和版本更新。由于信道仿真解决方案的配置涉及硬件选型、软件选件、频段覆盖和信道数量等多个维度,建议通过正规渠道了解产品配置方案和授权模式,并结合现有测试设备评估兼容性。软服之家平台可提供专业的软件选型咨询服务,协助企业明确功能需求、对比配置方案并联系合适供应商获取报价与技术支持。

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