WiSE System Level Simulator (SLS)

技術簡介 

在4G/5G行動通訊技術開發與標準制定的階段，參與標準制定的公司為了能夠快速評估各種技術的效能增益，會使用系統層級(system-level simulation; SLS)的模擬平台來對各個不同主題的技術做相關的效能分析。相對於硬體原型平台，SLS軟體模擬平台具有低建構成本、修改彈性高以及驗證快速等優點，因此普遍地被3GPP RAN標準組織與各系統開發商所採用。

WiSE系統層級模擬器乃模擬大量的基地台與使用者設備之間，彼此同時運作、相互干擾以及各種通訊技術，相互影響下的整體網路行為，用以觀察包含基地台與使用者之整體行動通訊網路之效能。

圖1 WiSE系統層級模擬示意圖

技術規格

• 支援NR R15功能之系統層網路佈建設置
  - 3GPP標準蜂巢型基地台
  - 標準小型基地台
  - 標準室內基地台
• 支援3GPP 3D SCM通道模型
  - InH:12 gNB
  - UMa: 19 gNB, ISD:200m or 500m
  - RMa: 19 gNB, ISD:1732m or 6000m
• 支援排程方法
  - Round-Robin
  - Proportional Fair
  - Subband Proportional Fair
• 具模擬 Downlink 與 Uplink 功能
• 具模擬 Traffic model、MAC層、PHY層與基站協同運作
• 支援5G-NR之MIMO傳輸功能交叉極化天線模型
  - Tx./Rx. Beam Sweeping功能
  - Hybrid Beamforming功能
  - 支援Multi-Panel Antenna Array架構
  - 支援背對背天線陣列架構
• 支援最新5G NR高頻通道模型
  - 適用頻率0.5 – 100 GHz
  - 支援高頻Blockage效應
  - 支援UE端Rotation效應
  - 支援空間一致性之通道效應
• 支援5G-NR之MU-MIMO傳輸功能
• 支援5G-NR之CLI(Cross Link Interference)分析功能
• 支援IMT-2020 Evaluation
  - 3 Usage Scenario: eMBB, mMTC, and uRLLC
  - 5 Test Environments: Indoor Hotspot, Dense Urban, Rural, mMTC, and uRLLC

圖2 WiSE系統層級模擬器提供多種通訊模型與友善的使用者介面

技術特點

• WiSE模擬與國際通訊大廠同步
• WiSE模擬通過 3GPP校準程序驗證
• 唯一對外開放的系統層級模擬器
• 友善的圖形化介面，簡單、易用、好學

圖3 WiSE系統層級模擬器上，使用者可以自由擺放gNB的位置、自由調整UE的數量

圖4 WiSE系統層級模擬器提供友善的使用者介面



圖5 WiSE系統層級模擬器在各項系統效能指標與國際通訊大廠同步

(資料來源: TR38.900、TR38.802)

應用領域

• 標準研究：3GPP 標準模擬工具
• 學術教學：5G/4G 通訊系統模擬
• 網路研究：MAC/PHY 跨層分析
• 新產品開發：產品與技術效能評估

圖6 WiSE系統層級模擬器可以滿足標準研究、學術教學、網路層研究、新產品開發等多種需求用途

聯絡窗口 

聯絡人：洪俊中/ IoT暨IC技術與應用推廣部
電話：03-5915873
Email：charlie_hong@itri.org.tw
https://www.itri.org.tw/
工研院資訊與通訊研究所