5. November 2020
Das Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut hat ein umfassendes Update für das am Institut entwickelte und inzwischen fest etablierte Funkkanalmodell QuaDRiGa (QUAsi Deterministic RadIo channel GenerAtor) auf den Weg gebracht. Das auf Open-Source basierende Funkkanalmodell enthält in seiner aktuellen Version 2.4 diverse neue Funktionen, die die Simulation von nicht-terrestrischen Mobilfunknetzen möglich machen.
Ein HHI-Forscherteam hatte QuaDRiGa entwickelt, um die Modellierung von MIMO-Funkkanälen für spezifische Netzwerkkonfigurationen wie Indoor-, Satelliten- oder heterogene Konfigurationen zu ermöglichen. Bei QuaDRiGa handelt sich um ein komplett dreidimensional geometriebasiertes, stochastisches Kanalmodell. Es verfügt über Features, die in SCM(e)- und WINNER-Kanalmodellen entwickelt wurden, sowie neuartige Modellierungsansätze, die Funktionen bieten, um eine quasi-deterministische Multi-Link-Nachführung bei Empfängerbewegungen in wechselnden Umgebungen zu ermöglichen. Darüber hinaus ist QuaDRiGa mit den Kanalmodellen 3GPP-3D und dem neuesten New-Radio-Kanalmodell 3GPP-NR kalibriert.
Das Funkkanalmodell wird hauptsächlich für die Generierung realistischer Funkkanal-impulsantworten zur Nutzung in System-Level-Simulationen von Mobilfunknetzen eingesetzt. Diese Simulationen werden zur Leistungsbewertung neuer Technologien genutzt, um ein objektives Maß für den Standardisierungsprozess in Gremien wie dem 3rd Generation Partnership Project (3GPP) zu liefern.
Zu den neuen Funktionen von QuaDRiGa 2.4 gehört die Simulation von nicht-terrestrischen Mobilfunknetzen. Hier sind vor allem Kommunikationssatelliten in erdoberflächennahen Umlaufbahnen von Interesse. Derartige Satelliten werden in den Mobilfunknetzen der Zukunft geografische Gebiete, die nicht über einen terrestrischen Breitband-Internetzugang verfügen, mit Internet versorgen. Darüber hinaus beinhaltet die neue Version 2.4 die Referenzkanäle clustered delay line (CDL) und tapped delay line (TDL), die für Link-Level-Simulationen von großer Bedeutung sind.
Die Weiterentwicklung von QuaDRiGa erfolgte teilweise im Rahmen des Horizon 2020 Projektes 5G-ALLSTAR. Nähere Informationen zum Projekt sowie die Projektergebnisse können unter https://5g-allstar.eu eingesehen werden. Die Open-Source MATLAB/Octave-Implementierung von QuaDRiGa ist unter folgendem Link frei verfügbar: https://quadriga-channel-model.de .