WiMAX技術(shù)及射頻模塊測試方案

　　RS TS8970系統是基于RS公司高端儀表的基礎上，采用了信號源SMU200A及其選件SMx-K49作為信號產(chǎn)生部分，信號分析儀FSQ及其選件FSQ-K93作為信號分析部分，所需的信令連接部分采用了一個(gè)OEM的基站和終端模擬器。同時(shí)，還有一個(gè)全自動(dòng)的射頻開(kāi)關(guān)矩陣，它的頻率達到6GHz，可以保證測試系統和被測件之間每個(gè)測試用例要求的信號轉換通路。

　　與RS TS895x 2G和3G移動(dòng)通信的認證系統一樣，RS TS8970系統使用了可靠的RS-PASS控制軟件。由于它具有模塊化和獨立于標準的結構，整個(gè)軟件可以在TS8970中迅速實(shí)現。系統特定的一些應用，如全自動(dòng)的射頻路徑校準補償、系統自檢程序和所有的管理、控制程序(如版本瀏覽器、測試用例和測試序列編輯器、測試參數和結果管理)，這些都可以直接使用，不需要做改變。此外，最初的WiMAX指定的一些測試用例可以使用一些RS-PASS基本程序來(lái)開(kāi)發(fā)。而且，RS TS8970是第一套全部使用以太網(wǎng)控制的測試系統。

　　4 WiMAX終端無(wú)線(xiàn)測試儀CMW270

　　在生產(chǎn)測試方面，RS最新推出了集非信令測試和信令測試于一體的WiMAX802.16e終端無(wú)線(xiàn)測試儀CMW270，可以滿(mǎn)足用戶(hù)在非信令模式測量，信令模式測量和功能驗證，校準、服務(wù)和質(zhì)量保證等各種WiMAX測試領(lǐng)域的需求(見(jiàn)圖7)。

　　圖7 WiMAX終端無(wú)線(xiàn)測試儀CMW270

　　對于在非信令模式下射頻測量方面，CMW270可以提供快速的發(fā)射機測量，測試發(fā)射機的突發(fā)功率，鄰信道功率ACP，EVM和IQ不平衡度等調制指標，中心頻率誤差，頻譜平坦度，頻譜雜散模版等頻譜性能。并內置了ARB信號源用于接收機測量，測試接收機在保持一定的PER或BER情況下的接收機靈敏度和最大輸入電平等指標。此外，CMW270內置了通用的RF信號源和RF功率計，可以完成如外部射頻電纜校準等通用測量功能。

　　對于信令模式下的射頻驗證，CMW270可以提供實(shí)時(shí)信令，從而可以作為一個(gè)基站模擬器使用。此時(shí)的WiMAX終端可以像在一個(gè)實(shí)際的WiMAX網(wǎng)絡(luò )中一樣進(jìn)行操作，修改一些必要的發(fā)射參數，模擬各種復雜的測試場(chǎng)景進(jìn)行測試。例如，測量載波干擾噪聲信號比CINR和接收信號強度指示RSSI等指標，以及開(kāi)機搜索、功率控制等物理層和MAC層功能的驗證。

　　對于質(zhì)量保證和服務(wù)等方面的應用，用戶(hù)也可以通過(guò)外部的顯示器、鼠標和鍵盤(pán)來(lái)進(jìn)行手工操作，完成儀器所有的設置和測量。

　　由于具有實(shí)時(shí)信令模擬的能力，CMW270可以測試不同芯片廠(chǎng)商的終端而不需要特殊的測試模式接口，從而大大降低了測試時(shí)間和測試系統的復雜度。由于儀器體積小巧，CMW270可以很方便地集成到生產(chǎn)線(xiàn)中去，并且可以通過(guò)LAN，IEC/IEEE總線(xiàn)或者USB2.0接口來(lái)進(jìn)行遠程控制。

　　CMW270的頻率范圍從100MHz~6GHz，并且具有高信號質(zhì)量和精度，包括QPSK和QAM等各種調制方式和從1/2，2/3到3/4各種信道編碼方式，從而可以滿(mǎn)足目前WiMAX標準的各種要求。

　　更進(jìn)一步，CMW270采用了模塊化的平臺結構，從而可以輕松地適應未來(lái)IEEE802.16e標準的升級。內部的測量和信令功能是由可編程邏輯器件FPGA和數字信號處理器DSP來(lái)完成的，從而可以通過(guò)固件升級的方式來(lái)輕松升級，適應標準的變化。

　　CMW270還提供了應用測試的功能，通過(guò)在各種不同的測試場(chǎng)景下外部PC發(fā)送和接收TCP/IP數據包(數據或語(yǔ)音)來(lái)測試數據吞吐量。

　　由于其快速的測量能力、高精確度和面向未來(lái)的平臺設計理念，RS CMW270為用戶(hù)提供了WiMAX 移動(dòng)終端的高性能、低成本的測試解決方案。

　　5 WiMAX無(wú)線(xiàn)覆蓋測試系統TSMW

　　在完成了WiMAX的網(wǎng)絡(luò )部署之后，就要對WiMAX的網(wǎng)絡(luò )覆蓋進(jìn)行測量并且對網(wǎng)絡(luò )規劃中存在的干擾進(jìn)行測試，結合WiMAX終端還可以在現網(wǎng)中測試網(wǎng)絡(luò )的QoS。RS針對802.16e使用TSMW網(wǎng)絡(luò )掃頻儀對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行覆蓋測量以及干擾分析。通過(guò)Romes路測軟件的控制，可以解析出針對ID Cell和PA Index對小區進(jìn)行覆蓋測量。輸出Preamble的覆蓋質(zhì)量(CINR)和覆蓋電平(RSSI)參數。同時(shí)，TSMW還可以對每個(gè)ID Cell的多徑進(jìn)行測量，這樣輸出結果不僅包括了所有多徑的合成功率，還針對每路多徑分別給出RSSI和CINR。由于TSMW可以對每個(gè)Segment的所有小區進(jìn)行測量，因此可以通過(guò)該功能實(shí)現網(wǎng)絡(luò )之后的頻率優(yōu)化。

　　TSMW本身為獨立雙端口接收機設置，單一通道有20MHz的帶寬，因此在設備的研發(fā)初期就考慮了對MIMO的支持(見(jiàn)圖8)。它的頻段范圍可以達到6GHz，滿(mǎn)足所有的頻段需求，內置12通道高靈敏度GPS接收機，可以實(shí)現測量同GSS系統的完美結合。它在射頻性能上表現尤其突出，內置預選器，可以提高對于接收系統干擾的抑制和儀表本身的動(dòng)態(tài)范圍，噪聲系數極低，極大地提高了儀表的底噪指標。并且提供的IQ數據直接獲取也給研發(fā)階段一些非標準信號的分析提供了可能。

　　圖8 WiMAX無(wú)線(xiàn)覆蓋測試系統TSMW

　　6 結束語(yǔ)

　　在產(chǎn)品研發(fā)階段，RS WiMAX射頻儀器強大的功能和出色的性能確保廠(chǎng)商能及時(shí)、準確地驗證其射頻模塊和部件;在產(chǎn)品認證階段，RS利用其在移動(dòng)通信一致性認證測試中的領(lǐng)先地位，率先提供了TS8970以滿(mǎn)足WiMAX整機射頻一致性測試的需求;在生產(chǎn)測試階段，RS有集WiMAX信令和非信令模式于一體的的生產(chǎn)測試解決方案——WiMAX終端無(wú)線(xiàn)測試儀CMW270，從而提供了從研發(fā)、認證到生產(chǎn)的全系列測試解決方案。