MIMO的多變催生多種測試解決方案

測試設備供應商針對自適應的方法可以是使用內置功能，或者很方便地升級，以盡量減少成本以及對客戶(hù)的破壞性影響。當然，如果決策錯誤，用戶(hù)可能必須從頭開(kāi)始去獲得一個(gè)有效的測試裝置，因此這不是很容易做出的決定。另外，如果當前測試的是2×2或4×2，那么討論8×8甚或4×4對某些測試客戶(hù)來(lái)說(shuō)似乎過(guò)早了點(diǎn)。但測試設備供應商在2012年就已經(jīng)感受到了用戶(hù)興趣和定單的增加。

即使參加了標準討論，那些等待規范接近定稿的客戶(hù)可能要達到他們的極限了。“我大概在去年就想他們已經(jīng)絕望了，就像我們不能等待一樣。”Spirent Communications公司無(wú)線(xiàn)營(yíng)銷(xiāo)副總裁Nigel Wright表示，“規范肯定開(kāi)始集中到一種方法上，因此這是一個(gè)較低風(fēng)險的策略。”

購買(mǎi)時(shí)機是測試設備業(yè)務(wù)中一直存在的問(wèn)題。“人們何時(shí)才會(huì )真正進(jìn)行投資?他們會(huì )等到標準全部完成、甘愿冒著(zhù)他們的競爭對手已經(jīng)推出某種解決方案并努力開(kāi)發(fā)性能更好的設備所帶來(lái)的風(fēng)險嗎?”Wright問(wèn)道。

其它供應商也承認客戶(hù)興趣有所提高。“8×8 MIMO目前還在研發(fā)實(shí)驗室中。今年我們已經(jīng)參加了圍繞802.11ac開(kāi)展的許多活動(dòng)。”Lall透露。

問(wèn)題是用戶(hù)如何避免現在購買(mǎi)的設備會(huì )限制他們的靈活性以及實(shí)現下一階段標準的能力。

“今天，我現有的解決方案能夠支持今后數年中將被商用化部署的任何功能。”Azimuth公司的Org表示。功能變化和新的拓撲選項通過(guò)生態(tài)系統傳播需要幾年時(shí)間，因此目前商用的設備完全可以支持。“現在LTE要求的最高階MIMO是8×2(8個(gè)基站天線(xiàn)/2個(gè)用戶(hù)設備(UE)天線(xiàn))，能夠支持最多兩個(gè)空間層。”Org指出。

Azimuth公司于2012年發(fā)布了一項測試策略，這種策略主要考慮了購買(mǎi)者的想法。該公司計劃的未來(lái)產(chǎn)品、平臺和解決方案將滿(mǎn)足現實(shí)世界的測試覆蓋率和自動(dòng)功能要求。除了滿(mǎn)足用戶(hù)對測試設備的功耗、噪聲、尺寸和重量的要求外，Azimuth的平臺將支持最新協(xié)議和網(wǎng)絡(luò )部署方面的測試挑戰，可支持高達200MHz的信道帶寬和16×16雙向MIMO拓撲。

NI公司的Lall鼓勵正在考慮測試設備的客戶(hù)縮小選擇范圍。“他們應看重靈活性或升級能力。”他認為。如果目前的需求是2×2系統，用戶(hù)就需要正確評估潛在的設備，確保這些設備能夠支持未來(lái)的4×4或8×8系統。雖然這似乎是顯而易見(jiàn)的事，但Lall有辦法判斷潛在的選擇是否足夠靈活。

“如果你投資了某類(lèi)測試設備，而你的發(fā)生器或分析儀又不能輸出模數轉換器(ADC)時(shí)鐘或參考時(shí)鐘，這本身是個(gè)危險信號。”Lall指出。簡(jiǎn)單地輸出采樣時(shí)鐘不足以實(shí)現完整的MIMO系統，參考時(shí)鐘也必須輸出。“對客戶(hù)來(lái)說(shuō)這是第一次認識到我所投資的設備可能在未來(lái)無(wú)法升級。”

安捷倫的Suh指出了如果測試設備決策延遲的話(huà)可能會(huì )發(fā)生的另外一個(gè)問(wèn)題：缺少數據關(guān)聯(lián)。例如，芯片組供應商和射頻客戶(hù)在測試結果不一致時(shí)可能會(huì )相互指責。Suh強調，從最古老的階段到目前的MIMO研發(fā)實(shí)驗室，一個(gè)一致且廣泛的平臺有助于解決這個(gè)問(wèn)題。

由于測試問(wèn)題而推遲解決方案完成還意味著(zhù)延緩技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)品發(fā)布。因此供應商和客戶(hù)需要集中精力找到真正有問(wèn)題的地方，然后迅速解決。測試設備是這個(gè)過(guò)程中的一個(gè)重要部分。

可用性和不斷演進(jìn)的產(chǎn)品

為支持所有的MIMO種類(lèi)，在任意階段實(shí)現MIMO或針對任何終端應用的產(chǎn)品選擇范圍在繼續擴大。例如，安捷倫推出的以L(fǎng)TE-A、LTE-FDD和LTE-TDD以及從設計、基帶、射頻、集成、協(xié)議到驗證/預一致性測試的研發(fā)周期為目標的產(chǎn)品完全可以滿(mǎn)足MIMO測試要求。

有些系統最多可以覆蓋8個(gè)通道，其它的系統最多是2個(gè)或4個(gè)通道。X系列SG接收機最多有16個(gè)通道。一些產(chǎn)品具有完整的功能，其它產(chǎn)品只具有一般性功能，特別是在發(fā)射領(lǐng)域。

安捷倫針對TD LTE MIMO和波束成形推出的解決方案是N7109A多通道信號分析儀和最新的89600矢量信號分析儀軟件(圖2)。N7109A已具有WiMAX和LTE MIMO測量功能。在這些功能基礎上增加的新功能可以完成多達8個(gè)通道的TD LTE波束成形及MIMO信號分析。

圖2：安捷倫科技的N7109A多通道信號分析儀可以滿(mǎn)足新興的多通道LTE、LTE-Advanced和MIMO射頻測量要求。

此外，針對MIMO 802.11ac開(kāi)發(fā)的安捷倫MIMO PXI矢量信號分析儀可以提供對高達800MHz信號的分析。這種功能加上儀器的精度和速度可以幫助研發(fā)和測試工程師驗證他們的MIMO 802.11ac設計。

為支持公司的最新測試策略，Azimuth Systems推出了第一款產(chǎn)品ACE MX2無(wú)線(xiàn)信道模擬器(圖3)。設計用于簡(jiǎn)化測試實(shí)驗室復雜性的這種信道模擬器還能滿(mǎn)足功耗、尺寸、重量和噪聲約束要求。例如，尺寸和重量比以前的解決方案少60%。一臺ACE MX2設備能同時(shí)處理具有雙向操作功能的TDD和FDD，最多可以支持8×4的MIMO系統。

圖3：Azimuth Systems的ACE MX2和ACE MX信道模擬器都是用于解決MIMO測試問(wèn)題。利用內置的實(shí)時(shí)衰落功能，ACE MX2 MIMO信道模擬器支持復雜的多用戶(hù)MIMO測試平臺的實(shí)現以及載波聚合的評估。

中國電信技術(shù)實(shí)驗室(CTTL)是在中國電信研究院(CATR)領(lǐng)導下開(kāi)展無(wú)線(xiàn)測試和認證的一個(gè)組織機構。2012年，這個(gè)實(shí)驗室選用了Sprirent VR5 HD空間信道模擬器進(jìn)行TD LTE設備測試，其中包括先進(jìn)的MIMO波束成形的實(shí)現。VR5也為其它Spirent測試設備提供了基礎。

“創(chuàng )建實(shí)際的MIMO波束成形信道、使相關(guān)的嚴格相位校準過(guò)程自動(dòng)化并簡(jiǎn)化測試的功能是我們最近發(fā)布的Spirent VR5解決方案的關(guān)鍵設計基準。”Spirent公司的Wright指出。在VR5基礎上搭建的MB5波束成形測試系統支持8×2和8×4 MIMO波束成形系統的測試以及要求802.11ac中規定的先進(jìn)相位校準的其它應用測試(圖4)。