5G/6G终端测试难题：无线信道衰落与信道切换如何高效复现？

在5G与6G技术演进中，如何于实验室里高度还原复杂的无线传播环境，是保障车载TBOX、智能手机等终端连接可靠性的关键。测试测量面临两大核心挑战：一是复杂的无线信道衰落模拟，二是信道切换模拟测试。

要准确评估业务连续性，必须精准再现信号衰落效应带来的幅度、相位和时延变化，同时模拟高速移动场景下的信号剧烈波动。

德思特推出可编程衰减矩阵与多径信道衰落仿真方案，以2μs极速切换完成功率交叉，实现无中断的终端切换模拟，为复杂环境下的全参数自动化信道模拟提供高效可靠的解决路径。

 

一、方案背景

随着5G和6G通信技术的演进，网络环境变得前所未有的复杂。为了确保终端设备（如手机、车载TBOX等）在真实世界中具备稳定可靠的连接能力，研发人员需要在实验室环境下高度还原复杂的无线传播场景。

无线衰落（Fading）和信道切换（Handover）是衡量移动通信质量的两大关键维度：衰落模拟了信号在空间传输中的损耗与干扰，而切换则决定了用户在移动过程中业务的连续性。

 

二、测试挑战

在5G/6G测试测量中，模拟真实的无线环境面临以下核心挑战：

 

• • 复杂多变的环境模拟：信号在传输中会遭遇反射、折射和透射，形成多径衰落，导致接收端信号的幅度、相位发生变化并产生时延。

• • 高速移动场景的需求：在高速公路或高铁等中高速车载环境下，信号变化剧烈，对测试设备的切换速度提出了极高要求。

• • 大规模组网的复杂性：现代网络涉及MIMO、网状网络及大规模天线阵列，手动调节衰减已无法满足高效、精确的测试需求。

 

三、解决方案

1.蜂窝信道切换（Handover）模拟测试

本方案通过可编程衰减器精确控制不同基站信号的强度变化，模拟终端在基站间的移动过程。衰减矩阵支持到64*8个通道。

下图以4*4衰减矩阵为例，设备同时支持多通道输入&多通道输出，保证每个输出端都可以接收到所有小区的信号，每个小区信号都是独立可控的。衰减矩阵支持多通道实时联动：

 

• • Cell A（原小区）衰减值以1dB/10ms的速率从0dB渐增至30dB；

• • Cell B（目标小区）衰减值以1dB/10ms的速率从30dB渐减至0dB。衰减矩阵内部时钟同步保证两个通道的变化完全同步，形成功率交叉。测试终端应在交叉点附近完成无中断切换。

 

• • 核心指标评估：重点监测切换成功率、切换时延、业务中断时间以及切换前后的信号质量变化。

2.无线衰落（Fading）模拟测试

通过德思特信道衰落模拟器，利用衰减矩阵开关和移相器模拟信号的多径衰落，评估终端在不同环境下的通信能力。

 

• • 全参数控制：系统可通过软件精确控制信号的时延、衰减和相移。

 

四、方案优势

✓ 卓越性能：支持2μs的极速切换，频率范围覆盖200MHz至8000MHz，兼容LTE 4G/5G、WiFi 6e、GNSS，蓝牙等多种信号测试。

✓ 高度集成与扩展：衰减矩阵系统集成了合路器和功分器，最高可支持512个通道数，适用于MIMO网状网络及大规模天线阵列测试。

✓ 灵活易用的软件环境：提供专业的控制软件，支持Python、C#/C++编程，兼容Windows、Linux及Mac平台，使工程师能够经济高效地进行自动化切换测试。