WCDMA基站的專(zhuān)用測試儀器

摘要： 本文介紹了Aeroflex公司可替代分立儀器的專(zhuān)用WCDMA基站測試儀。

關(guān)鍵詞： 基站測試；6413A

基站測試領(lǐng)域的現狀

新技術(shù)的出現和發(fā)展，必然帶動(dòng)測試技術(shù)的進(jìn)步。在測試業(yè)界，當新技術(shù)出現初期，由于相關(guān)技術(shù)尚未定型，這個(gè)階段必然是以通用儀器技術(shù)為主體完成相關(guān)的測試任務(wù)。然而新技術(shù)發(fā)展到一定階段，技術(shù)相對穩定，相關(guān)的測試規范基本定型后，必然會(huì )誕生相應的專(zhuān)用儀器。

當前，3G移動(dòng)通信技術(shù)穩步發(fā)展，在3G基站的研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，目前采用的射頻測試解決方案是，在RNC(無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )控制器)或是LMT(局部維護終端)的支持下，使用兩到三臺以上分立儀器并配以外圍元件(衰減器耦合器等)而搭建的測試系統來(lái)完成。測試過(guò)程中，不僅整個(gè)測試需要完全符合3GPP 25.141對各項測試條件和各個(gè)儀器之間的配合(如同步等)，此外還要照顧到由于衰減器和耦合器等外圍元件導致的測試精度和準確度的損失。雖然這種方式引起很多麻煩，但由于這種測試解決方案方便于白箱測試的擴展，比較適合于基站的研發(fā)而得到應用。

基站的研發(fā)之所以需要采用分立儀器搭建射頻測試系統，是因為目前市場(chǎng)上主要使用通過(guò)加裝選件實(shí)現發(fā)射機測試的通用儀器，這些儀器都很優(yōu)秀，但它們終究是通用儀器，只能夠覆蓋少量3GPP 25.141規范要求的測試項目。比如，它們無(wú)法支持基站接收機測試，在基站發(fā)射機測試項目上，也只是部分支持。測試過(guò)程中也存在一些問(wèn)題需要特別處理，如同步問(wèn)題，儀器與基站的測試連接(衰減器耦合器等)問(wèn)題，以及沒(méi)有RNC和LMT支持就無(wú)法實(shí)現測試等。最后，使用分立儀器搭建射頻測試系統，若想實(shí)現自動(dòng)化測試，也存在許多困難。
　　
市場(chǎng)對基站專(zhuān)用測試儀器的需求

基站的質(zhì)量監督者或是檢測者(如國家相關(guān)的實(shí)驗室)，或是基站的使用者(如運行維護商)，都需要對基站進(jìn)行測試。這些群體不關(guān)心基站是如何研發(fā)出來(lái)的，不關(guān)心基站的白箱測試。他們只關(guān)心基站性能指標，只關(guān)心基站的黑箱測試，執行3GPP 25.141標準的規范。

這些群體非常關(guān)心測試的獨立性和便捷性，前述測試方式中需要RNC或是廠(chǎng)家LMT的支撐，以及測試過(guò)程的繁瑣和費時(shí)等特性，就不方便了?？梢?jiàn)，照搬基站研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的測試解決方案，顯然不合適。另外，這個(gè)群體更加渴望自動(dòng)化測試，如果通過(guò)簡(jiǎn)單的操作，即可全自動(dòng)的完成基站的測試，將可以大幅度減少工作量，提高工作效率。

總的來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)需要一個(gè)能夠走出實(shí)驗室，而又具備實(shí)驗室級別測試能力的，僅僅單臺儀器即可覆蓋3GPP 25.141絕大部分測試要求的測試儀器。而且要求這個(gè)解決方案既適合基站的研發(fā)，也適合基站的測試。

從技術(shù)角度看，隨著(zhù)3GPP相應規范的逐步穩定，一些相應的3GPP版本已經(jīng)固定，相關(guān)演進(jìn)技術(shù)也已明朗化，這些都為WCDMA基站的專(zhuān)用測試技術(shù)及其專(zhuān)用測試儀器的出現提供了必要條件。專(zhuān)用儀器將有效地解決并改善前述的用分立儀器搭建測試系統的不便之處。
　　
6413A WCDMA基站專(zhuān)用測試儀器

6413A是AEROFLEX公司專(zhuān)為WCDMA基站測試研發(fā)出的WCDMA基站綜合測試儀，按照AEROFLEX公司所表達的設計理念，單臺6413A即可獨立地覆蓋3GPP 25.141規定的絕大部分射頻指標的測試解決方案。
AEROFLEX早在十多年前，2代移動(dòng)通信剛剛起步時(shí)，就開(kāi)發(fā)出了6113 GSM基站綜合測試儀，該儀器到現在仍為眾多的業(yè)界用戶(hù)(實(shí)驗室、運行維護商和生產(chǎn)商)所使用。

6413A WCDMA基站測試儀的顯著(zhù)特點(diǎn)是：它嚴格遵守3GPP 25.141對測試條件的要求，集發(fā)射機測試、接收機測試和基站功能測試等測試功能于一臺便攜式的儀器中，而且整個(gè)測試無(wú)需外部(RNC、LMT或是其他儀器)的支持，實(shí)現簡(jiǎn)化測試程序和提高測試精度與準確度的實(shí)際需求。

圖1  6413A的設計原理

6413A的設計原理如圖1所示，儀器通過(guò)Iub接口對基站進(jìn)行全面的控制，并借此完成基站的接收機測試、發(fā)射機測試和功能測試。這樣的設計理念使6413A與業(yè)界其他測試儀器的最大的區別是：6413A可以全面的控制被測基站，按照3GPP 25.141規范的要求自動(dòng)地配置各項測試相應的信道參數(測試模式1…5)，對基站進(jìn)行全方位的測試，特別是全面的接收機測試?；谶@個(gè)設計理念，使整個(gè)測試完全基于3GPP 25.141的測試要求，并使測試不再需要任何外圍設備的支持，也不需要很強的關(guān)于基站的知識，更不需要任何外部的支持(如來(lái)自機房、RNC、LMT、或其他儀器)。這種測試理念同時(shí)也使自動(dòng)化測試成為可能?；?413A的WCDMA直接測試如圖2所示。

圖2  6413A的WCDMA直接測試

由此，使6413A在測試功能上具備了巨大的優(yōu)勢，主要體現在幾個(gè)方面：
*獨立的單臺儀器進(jìn)行測試，無(wú)需RNC或是其他外圍儀器的支持
*直接的射頻接口到Iub接口全路徑的接收機、發(fā)射機、以及基站功能測試
*測試的簡(jiǎn)便化和測試的自動(dòng)化，減少了許多不必要的操作
*使整個(gè)測試基于3GPP TS25.141規范，在可控制的環(huán)境下實(shí)現重復測試
*由于無(wú)需外部?jì)x器或是器件的參與，減少了系統連接誤差，從而實(shí)現高精度高準確度測試

6413A的發(fā)射機測試如圖3所示，支持的測試項目有：最大輸出功率，矢量誤差幅度(EVM)，碼域信道峰值偏差(PCDE)，頻率偏差，公共導頻功率精度，鄰信道泄漏比率(ACLR)，絕對公共導頻功率精度，占用帶寬，總功率動(dòng)態(tài)范圍等。

圖3 發(fā)射機測試示意圖

6413A的接收機測試如圖4所示，支持的測試項目有：
參考靈敏度電平，絕對靈敏度，動(dòng)態(tài)范圍，上行寬帶功率等。

圖4  接收機測試示意圖
　　
結語(yǔ)

綜上所述，在基站測試要求不斷擴大的今天，6413A WCDMA基站綜合測試儀作為專(zhuān)用儀器，適用于基站測試的各個(gè)領(lǐng)域，無(wú)論是在權威的測試認證實(shí)驗室，還是前沿技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域，還是運行維護領(lǐng)域，都是非常優(yōu)秀的基站測試工具。