如何快速準確的仿真多天線(xiàn)環(huán)境
思博倫通信的無(wú)線(xiàn)通信測試系列產(chǎn)品能夠為2G、2.5G、3G、4G移動(dòng)通信系統和WLAN/WiMAX系統提供目前最先進(jìn)的和最精確的測試解決方案,它貫穿了產(chǎn)品的研發(fā)、系統性能測試、質(zhì)量保證、生產(chǎn)測試、產(chǎn)品評估、設計驗證、一致性測試及入網(wǎng)認證的整個(gè)過(guò)程。思博倫無(wú)線(xiàn)信道仿真器作為工業(yè)標準已有20年的歷史,見(jiàn)下圖的演變:

圖4 思博倫無(wú)線(xiàn)信道仿真器系列
SR5500/SR5500M是使用最廣泛的信道仿真器。 SR5500-M提供了對LTE/WIMAX等技術(shù)對于MIMO,SCME/IMT-A M.2135等空間信道模型等新技術(shù)的支持。SR5500M提供模塊化、靈活的測試配置(單模塊提供2個(gè)物理射頻通道、4內部通道、96條徑),既滿(mǎn)足多個(gè)測試項目同時(shí)進(jìn)行的需要,也能組合起來(lái)滿(mǎn)足大規模測試的需要。
思博倫新一代的信道模擬器產(chǎn)品平臺VR5-HD,充分考慮到B3G, 4G的測試需求,在多個(gè)方面的指標上進(jìn)行了大的提升。比如更易于使用和場(chǎng)景創(chuàng )建(天然雙向連接和GUI設計的配合,觸摸屏和外部電腦控制等),支持更高的帶寬(100M),更廣的頻段覆蓋(400M~6G),在一臺設備里支持更多的信道數目(最大到8*4MIMO,同時(shí)也繼承了SR5500M的模塊化和可級聯(lián)設計思路),支持未來(lái)的LTE-A的測試需求(如載波聚合)等。
新一代平臺:VR5-HD
VR5-HD可以支持各種多通道配置的MIMO及波束成型測試。支持所有的3GPP一致性測試信道模型,支持基于幾何地理的信道模型,如SCME,IMT-A M.2135等。并可自定義任何信道模型。
和SR5500相同,VR5-HD為實(shí)時(shí)信道模擬器,實(shí)時(shí)信道模擬意味著(zhù)具備超長(cháng)的隨機序列,最真實(shí)的仿真真實(shí)場(chǎng)景,同時(shí)實(shí)時(shí)修改參數,給測試帶來(lái)了極大方便,無(wú)需重新編輯、編譯、修改等繁瑣、易出錯的過(guò)程,只需在GUI中修改、編輯參數,回車(chē)即可完成所有測試。
VR5-HD的主控軟件界面如下圖,可設置:
接收機和發(fā)射機連線(xiàn)拓撲圖
雙向連接時(shí)靈和配置端口,方便連接
多徑環(huán)境的所有參數
輸出功率及輸出的載噪比等

圖5 VR5-HD圖形用戶(hù)界面
VR5-HD的基本測試能力
對于單臺VR5-HD,可以支持以下各種配置情況下的MIMO測試:

圖6 VR5-HD靈活的MIMO配置
用思博倫儀表完成測試
實(shí)時(shí)信道模擬器,真實(shí)的仿真信道場(chǎng)景;實(shí)時(shí)修改參數,測試效率大為提高;強大GUI,精確的信號和噪聲功率,可信的測試結果;連接簡(jiǎn)單,端口靈活配置,測試簡(jiǎn)單。以上特點(diǎn)使VR5-HD非常強大的支持無(wú)線(xiàn)信道仿真的需要,特別是對于TD-LTE的多天線(xiàn)測試,最多可達16個(gè)射頻通道,端口多,連接復雜,必須要有簡(jiǎn)單易用的連接方式,VR5-HD特有的8通道內置雙工器無(wú)需外接任何器件即可完成雙向8通道的連接,非常簡(jiǎn)單。3.3.1上行解調測試
上行測試需要使用單向的1*8環(huán)境,支持SCME、IMTA信道模型,基站設置為交叉極化,終端設置為垂直極化,天線(xiàn)具有方向性。
在每種信道模型下,通過(guò)調整信噪比獲得不同的吞吐量。
可方便的遍歷終端速度、信噪比設置等。
上行解調測試可用SR5500M或VR5,下圖是SR5500M的例子:

圖7 上行解調測試連接
信道模型為實(shí)時(shí)的SCME或IMTA M.2135模型:

圖8 SCME信道模型實(shí)時(shí)配置
3.3.2雙向8*2測試
雙向測試需要使用雙向的8*2環(huán)境,支持SCME、IMTA信道模型,基站設置為交叉極化,終端設置為垂直極化,天線(xiàn)具有方向性。
雙向測試必須保證上下行信道的互易性。所以開(kāi)始測試前,需要執行相位校準。并保證相位校準的精度。相位校準的間隔應該盡量長(cháng)。VR5-HD的校準精度在20M的帶寬里達到5°,請校準周期可達到1周。大大提高了測試效率。
VR5內置雙工器,無(wú)需添加然后外部器件即可完成雙向測試:

圖9 雙向8*2連接

圖10 雙向8*2配置
小結
TD-LTE因為更多的天線(xiàn),以及因為beamforming而必須同時(shí)進(jìn)行上下行的雙向測試,給實(shí)驗室的信道模擬帶來(lái)了較大的挑戰。同時(shí)TD-LTE需要全新的業(yè)界最前沿的基于幾何地理的信道模型,給信道模擬器的模擬帶來(lái)了新的課題。
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