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信道模拟针对现代通信前沿科技 打破垄断自主可控

发布时间:2016年12月09日

 

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        上海聚星仪器有限公司、合肥工 业大学共同研制的“无线通信信道模拟与监测分析仪”荣获国家重大科学仪器设备开发专项。本项目所开发高性能、高可靠、具有自主知识产权的无线通信信道模拟与监测分析仪,对于打破国外技术垄断, 推动我国无线通信、航空航天、精 密仪器等领域的技术进步和产业发 展,保障国家核心利益安全具有十分重要的战略意义。

        通过本项目的实施,完成了无线通信信道模拟与监测仪的开发与产业化应用,突破了国内尚无企业生产无线通信信道模拟与监测仪的局面,打破了该市场全部被国外公司产品垄断的现状,填补了国内与国外在无线信道模拟研究技术的差距;全面提升了我国在无线通信系统的研制水平和核心竞争力,满足了移动通信、卫星通信、雷达、物联网等无线通信信道测试应用需求。本项目研究成果将显著提高我国科学仪器自主创新能力,为实施《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》“物联网”、航空航 天、移动通信等重大科学前沿的研究提供关键支撑,促进相关领域创新发展,进而取得显著的经济与社会效益。

 

项目内容介绍

 

        本项目针对卫星通信、移动通 信、雷达等电子系统装备的高可靠性需求,开展无线信道模拟与监测理论方法及关键技术研究,攻克终端运动时延变化模拟、大多普勒频偏及频偏 变化率模拟、多天线通信终端多维度无线信道模拟等关键技术难题,开发具有自主知识产权的无线信道模拟与监测分析仪,实现无线传输信道传输特性定量模拟和多种环境条件无线信道传输特性遍历模拟,形成工程化和产业化能力,为国家安全、航空航天 及移动通信的科研生产和工程建设提供关键技术支撑。

 

聚星实施创新点

 

        基础前沿方面:高速移动复杂传 输条件下信道建模方法;高可靠、自适应的复杂条件下空中接口性能分析及评估方法。

        关键技术方面:高分辨率运动时 延变化;超高速并发数据流;宽带射频系统自校准和补偿。

 

什么是信道模拟器

 

        信道模拟器以FPGA 模块为核 心,结合射频模收发和数字化处理模 块,体系架构如图1所示。信道模拟器分8个通道,每个通道包括射频变频、 基带信号处理及信道仿真等模块。其 中,信道仿真模块由接收处理和数据 分发、发射处理两模块构成。

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什么是信道监测仪

 

        信道监测仪以信道处理软件和电路为核心,通过电路和天线对被测信道发射测试信号,经接收天线和电路 接收与处理,实现信道模型辨识和参数测量,如图2所示。

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合作单位介绍

 

        上海聚星仪器有限公司成立于 2004年,是一家专业从事测试测量仪 器研发服务、为用户提供定制和半定制测试测量与控制仪器系统的高新技术企业。公司主要业务方向为射频、 物联网和RFID、高可靠数据采集等 领域的测试测量仪器系统。公司总部坐落于上海张江国家射频识别产业化(上海)基地,并在北京、重庆、西安、 广州、东莞、厦门、沈阳、成都等地设有分公司和生产基地。现有研 发人员70名,高水准研发占人数1/2, 具有稳定的技术团队。聚星非常重视 研发的标准化、规范化和国际化。先 后参加了 EPCGlobal、NFCForum、 Dash7 Alliance 等国际标准协会。 近场无线测试系统获得NFC射频认证测试仪器资质;RFID测试仪获得 ISO18000-7认证测试仪器资质。聚 星还参与了空口协议、测试标准、 800/900MHz、2.45 GHz的国际和国内标准制定。聚星积极与国内合作伙伴制定专业规范、行业和地方标准, 并成功申请获授权专利25项,其中发明专利5项;软件著作产权11项。

        合肥工业大学是一所教育部直属 的全国重点大学、国家“211工程” 重点建设高校和“985工程”优势学科创新平台建设高校。学校设有博士后流动站、博士一级学科、国家重点学科;智能决策与信息系统技术国家 地方联合工程研究中心;特种显示技 术国家工程实验室;强电磁环境防护技术航空科技重点实验室;安徽省飞 机雷电防护重点实验室;现代测试与制造质量工程安徽省重点实验室;教育部IC网上设计中心;教育部安全关键工业测控技术工程研究中心等。何怡刚教授课题组长期从事射频系统信道建模和空口性能分析、智能信息处理和复杂系统特征参数提取、复杂系统可靠性分析与评估等方向的研究工作,相关成果已获得省部级以上奖励 11项;授权发明专利57项,软件著作权12项;论文被《SCI》检索收录186篇,SCI他引1221次。

        两家单位长期共同致力于无线通信系统建模、分析及测试技术的研究,以及模块化无线通信测试仪器的研发与产业化工作。已共同获得中国 机械工业科学技术奖一等奖1项、中国电工技术学会科学技术奖二等奖1项、 教育部高等学校科学研究优秀成果奖二等奖1项。研究团队良好的合作关系能够切实保障项目的顺利实施。