R&S的WiMAX全系列測試解決方案

2.2 WiMAX接收機測試

為了測試WiMAX接收機的性能，尤其是802.16e，衰落環(huán)境下的測試顯得尤為重要。SMU200A內置了衰落模擬器，可以模擬單通道40徑或者雙通道20徑的衰落環(huán)境，每個(gè)路徑均可進(jìn)行相應參數的設置，如損耗、延時(shí)、移動(dòng)速度、多普勒頻移等。目前，SUI(Stanford University Interim)模型(SUI1-SUI6)和ITU（國際電信聯(lián)盟）模型(OIP-A/B和V-A)可以用來(lái)進(jìn)行相關(guān)的WiMAX衰落測試。在 SMU200A的衰落模擬器中，預定義了SUI和ITU模型，用戶(hù)可直接調用。

使用傳統的測試方法測試MIMO的性能需要兩個(gè)信號源和相應的衰落模擬器。但由于SMU200A（或者基帶源AMU200A）可以提供兩路完全獨立的基帶和射頻通道，因此只需一臺儀器就實(shí)現MIMO測試。每路信號可以模擬4個(gè)衰落通道，并針對WiMAX提供了空時(shí)編碼。RS的單臺儀器解決方案，不僅節約了空間和成本，而且對于兩路信號及衰落通道的同步和合成提供了方便的設置和準確的精度。此外，直觀(guān)的操作界面也大大方便了操作（見(jiàn)圖5）。

圖5 RS SMU200A的MIMO接收機測試界面

3 WiMAX整機射頻一致性測試

3.1 WiMAX射頻一致性認證測試簡(jiǎn)介

WiMAX論壇的目標是把IEEE802.16標準轉化為實(shí)際的應用。它是由制造商和網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商組成的業(yè)界協(xié)會(huì )，處理除了純技術(shù)的IEEE標準以外的WiMAX其他所有相關(guān)方面。對WiMAX基站和終端的產(chǎn)品認證是論壇的一個(gè)重要工作。它的目標是保證WiMAX服務(wù)在全球的可用性和可靠性。一個(gè)相關(guān)的認證工作組CWG負責如下相關(guān)的工作：定義認證和測試過(guò)程；列出需要的測試用例清單；選擇測試機構；選擇一致性測試系統等。

WiMAX產(chǎn)品需要測試滿(mǎn)足3個(gè)條件，即協(xié)議一致性、無(wú)線(xiàn)射頻一致性和互操作性。對于最后一項條件，來(lái)自不同制造商的產(chǎn)品需要在一個(gè)測試網(wǎng)絡(luò )中進(jìn)行互操作性測試和性能評估。前兩項測試條件需要特殊的測試系統。WiMAX的相關(guān)測試規范是技術(shù)工作組(TWG)制定的，其中一個(gè)重要的射頻一致性測試規范 RCT(Radio Conformance Test Specification)規定了收發(fā)信機的基帶和射頻信號測試流程和測試條件，用于測試射頻接口與WiMAX規范的實(shí)現一致性程度。

根據WiMAX參數，射頻測試主要是對WiMAX技術(shù)物理層的關(guān)鍵指標和性能進(jìn)行評估和驗證，一般按照基站側和終端側進(jìn)行區分，并且在每一側都分別對發(fā)射機和接收機進(jìn)行測試。具體而言，射頻參數測試中的核心內容通常包括接收機的靈敏度，CP值和幀定時(shí)；發(fā)射機的循環(huán)前綴與符號定時(shí)、調制與編碼、頻譜平坦度、功率控制、相對星座圖誤差、頻譜模板等內容。需要注意的是，射頻參數測試不僅應該參考WiMAX認證RCT文檔的要求，而且對于發(fā)射機的功率要求、雜散等具體的地區性指標，還需要符合所在地區無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)的規定，即一般所說(shuō)的要通過(guò)頻率核準的測試。

對接收機進(jìn)行測試的測試指標包括接收機靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍；對發(fā)射機進(jìn)行測試的測試指標包括開(kāi)環(huán)輸出功率范圍，閉環(huán)功率控制范圍，最大射頻輸出功率，最小受控輸出功率，待機輸出功率，DRC信道輸出功率，ACK信道輸出功率，數據信道輸出功率，發(fā)射機傳導性雜散發(fā)射，調制性能等；最后，還包括終端的吞吐率性能測試，包括上行和下行吞吐率測試。

3.2 RS TS8970 WiMAX射頻一致性認證測試系統

WiMAX論壇選擇了RS公司的TS8970測試系統作為IEEE802.16e-2005移動(dòng)WiMAX標準的無(wú)線(xiàn)射頻一致性測試系統（見(jiàn)圖6）。在2006年5月韓國和維也納的WiMAX會(huì )議上，RS第一次推出了這套系統。伴隨著(zhù)WiMAX論壇正在進(jìn)行的測試標準化工作，RS也正在TS8970系統上實(shí)行所有必須的測試用例。

圖6 RS WiMAX射頻一致性認證測試系統

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。