WiMAX測試領(lǐng)域的若干問(wèn)題探討

外場(chǎng)測試設備包括：實(shí)驗室測試的全部設備;路測儀(信道下行掃描及解碼功能)、室外終端、車(chē)載電源、GPS、激光測距儀、羅盤(pán)、望遠鏡、數碼相機及其他配件。

3.實(shí)驗室測試

實(shí)驗室測試在室內主要借助儀器儀表等客觀(guān)工具對系統進(jìn)行評測，室內環(huán)境受外界干擾很小或基本沒(méi)有，并且實(shí)驗條件易于重復，測試結果可以反映出系統的特性，因此實(shí)驗室測試是客觀(guān)測試。例如，可以使用信道模擬器和衰減器來(lái)代替無(wú)線(xiàn)鏈路，通過(guò)定量調節BS和CPE之間的路徑損耗，就可以精確測試信噪比和系統傳輸性能的關(guān)系。

實(shí)驗室測試的測試內容主要包括：無(wú)線(xiàn)電性能測試、系統性能測試及其它相關(guān)測試，主要遵循的標準是802.16-2004。

無(wú)線(xiàn)電性能測試主要是對設備的電氣指標進(jìn)行測試，它主要包括：發(fā)送功率、發(fā)送頻譜屏蔽、雜散發(fā)射、頻率容限、動(dòng)態(tài)接收范圍、同頻信道干擾、鄰道干擾、接收靈敏度和信道帶寬。

實(shí)驗室內的系統性能測試主要測試系統的傳輸能力，它主要包括：吞吐量(Throughtput)測試，主要測試上行(CPE至BS)和下行(BS至 CPE)兩個(gè)鏈路方向上的傳輸帶寬;延時(shí)(Delay)測試，主要測試BS和CPE之間鏈路的延時(shí)，與室外環(huán)境不同，室內測試沒(méi)有空間傳播延時(shí)，因此這項主要是測試BS和CPE的報文處理速度及系統延時(shí)。

系統特性測試是指對802.16特有的技術(shù)進(jìn)行測試，與其它的寬帶無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)相比，802.16-2004標準中定義了一些新的特性，包括多速率自適應技術(shù)、自動(dòng)傳輸功率控制、QoS等。

多速率自適應技術(shù)(Multi-Rate)測試。802.16系統中定義了7種不同的調制方式和編碼速率的組合，這種特性使得系統可以根據BS和CPE 之間不同的信道狀況來(lái)自動(dòng)的選擇發(fā)送速率，從而更加有效地利用帶寬，提高頻譜利用效率。802.16-2004標準定義了調制方式和編碼速率接收端信噪比的對應情況，通過(guò)本項測試可以驗證這些參數對應情況以及測試系統自適應的速率。

自動(dòng)傳輸功率控制(ATPC)測試。802.16系統中使用了動(dòng)態(tài)功率控制功能，BS發(fā)送功率控制信息到每個(gè)CPE上，CPE根據這個(gè)信息自動(dòng)調整發(fā)送功率，使BS上收到的信號電平維持一個(gè)預定的水平。這個(gè)功能使得CPE側在滿(mǎn)足BS需要值的情況下選擇最小功率進(jìn)行發(fā)送，大大減小了CPE上的功率消耗。

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QoS測試。802.16-2004標準定義了802.16系統的4種QoS級別，分別是：UGS、rtPS、nrtPS和BE，在系統中，QoS是通過(guò)MAC層的報文優(yōu)先級隊列處理機制實(shí)現，在對外表現上，802.16系統的QoS通常通過(guò)DSCP(DiffServCodePoint)和 802.1p機制來(lái)實(shí)現。在測試過(guò)程中，可以使用IP報文發(fā)生器的二層機制(VLAN)或三層機制(DSCP或ToS字段)來(lái)進(jìn)行。

其它相關(guān)測試主要包括：系統10/100baseT接口測試、T1/E1接口測試、供電系統測試、設備對周邊環(huán)境適應測試(包括環(huán)境溫度、濕度等)以及電磁兼容測試等。

4.外場(chǎng)測試

外場(chǎng)測試是在室外搭建實(shí)際網(wǎng)絡(luò )，測試802.16系統及設備在實(shí)際使用環(huán)境中的性能和特性。由于室外無(wú)線(xiàn)傳播環(huán)境非常復雜，即使在同一地點(diǎn)進(jìn)行的測試也會(huì )由于周?chē)粩嘁苿?dòng)物體的干擾而導致測試結果不斷變化，因此，與實(shí)驗室內測試相比，外場(chǎng)測試環(huán)境和條件很難復制，測試結果非常主觀(guān)，但外場(chǎng)測試無(wú)疑最能體現出802.16系統的特點(diǎn)。

; 對于一種無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)來(lái)說(shuō)，在非視距、多徑以及物體遮擋情況下的系統性能測試是衡量無(wú)線(xiàn)系統性能的關(guān)鍵測試內容。由于802.16系統采用了OFDM技術(shù)，OFDM技術(shù)抗多徑和非視距能力非常強，因此802.16系統在復雜的傳播環(huán)境中可以表現出良好的性能，這是外場(chǎng)測試的重點(diǎn);另一方面，頻率的選擇對無(wú)線(xiàn)系統在實(shí)際環(huán)境中的傳輸性能有很大影響，802.16-2004中設計了2-11GHz物理層用來(lái)支持系統在非視徑環(huán)境下保證傳輸性能，由于 802.16是一個(gè)新技術(shù)，各國對802.16系統頻率的分配正在討論過(guò)程中，在測試中選擇合適的頻率進(jìn)行測試是保證測試順利進(jìn)行的一個(gè)關(guān)鍵。

外場(chǎng)測試需要實(shí)際安裝系統設備，為保證測試效果，基站天線(xiàn)通常需要保證一定的高度，通常至少需要40～60米高，CPE可以放在測試車(chē)上。

外場(chǎng)測試項目包括設備安裝及維護測試和系統性能及特性測試兩部分。由于是在室外安裝，因此設備的易安裝性和易維護性是設備安裝維護測試的一個(gè)主要指標，安裝及維護測試主要包括：基站及天線(xiàn)安裝測試、基站電源冗余配置測試、基站熱插拔卡測試以及CPE及天線(xiàn)安裝測試等。

外場(chǎng)測試中的系統性能及特性測試項目與實(shí)驗室內測試項目大體相同，但由于側重點(diǎn)不同，外場(chǎng)測試中僅包括實(shí)驗室內測試項目的一部分，典型的測試項目為吞吐量測試、延時(shí)測試及多速率自適應調節測試。

由于外場(chǎng)環(huán)境復雜多樣，外場(chǎng)測試可以根據環(huán)境的不同分為三種場(chǎng)景的測試：覆蓋能力測試、抗遮擋能力測試和傳透能力測試。

覆蓋能力測試是在視距(LOS)和近似視距(NearLOS)條件下，測試系統傳播的最遠距離，主要衡量802.16系統的最大覆蓋能力;抗遮擋能力測試主要測試802.16系統在復雜環(huán)境中的性能，在測試過(guò)程中，應該首先將復雜的環(huán)境分成典型的幾類(lèi)，確定分類(lèi)后，在每一類(lèi)中分別尋找典型的測試地點(diǎn)進(jìn)行測試，測試數據分析統計中，同一類(lèi)別的數據先進(jìn)行分析比較，然后再對比不同類(lèi)別之間的測試結果，這樣可以更準確的評價(jià)系統的性能;穿透測試，802.16系統是一種無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)接入技術(shù)，用戶(hù)應該在市區內的任何地方都能接入，也包括建筑物內，根據802.16組織的時(shí)間表，今年下半年會(huì )推出室內CPE用于室內接入，這項測試的目的是檢驗CPE位于室內情況下802.16系統的性能。

上面提到的外場(chǎng)測試屬于測試階段中的技術(shù)外場(chǎng)測試，使用的CPE較少，網(wǎng)絡(luò )搭建簡(jiǎn)單，當進(jìn)行商用外場(chǎng)測試時(shí)，需要詳細規劃扇區個(gè)數、蜂窩大小以及頻率復用關(guān)系。目前各廠(chǎng)商的802.16系統都屬于研制階段，因此，現在的外場(chǎng)測試都是技術(shù)外場(chǎng)測試。

5.網(wǎng)絡(luò )管理測試

網(wǎng)管系統測試主要包括設備的配置、管理、故障處理以及數據統計收集和安全方面的測試。網(wǎng)管測試可以在實(shí)驗室測試和外場(chǎng)測試中同步進(jìn)行。作為一種面向運營(yíng)的無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，802.16系統需要一個(gè)功能全面、易于配置和操作的網(wǎng)絡(luò )管理系統。對于網(wǎng)管系統的測試主要包括以下幾個(gè)項目：配置(Configuration)測試、故障處理(Fault)測試、數據統計收集(DataCollection)測試、安全(Security)測試和其它網(wǎng)管測試。