用信道仿真器全面測試LTE系統(tǒng)

先進的4G測試：信道仿真

LTE和移動WiMAX技術(shù)的推出，尤其是其OFDMA和MIMO特征，需要先進的測試能力和工具以確保產(chǎn)品設(shè)計滿足或超過3GPP/802.16e的性能預期。基于MIMO 和OFDMA的4G技術(shù)的復雜物理層和開放接入要求，也對無線性能/接口質(zhì)量提出了更高要求，從而使4G測試比以往更復雜。

為彌補實驗室和OTA測試之間的差異，通常采用信道仿真器以精確地表征在實驗室環(huán)境下、基于MIMO和OFDMA的系統(tǒng)的多信道射頻交互對一致性、性能和互操作性方面的影響。

利用復雜信道模型和多個可編程參數(shù)，信道仿真器以可控和可重復的方式復制再現(xiàn)了真實世界的信道傳播條件，從而支持廠商和服務(wù)提供商能在真實世界條件下測試設(shè)備，進而把在“真實”世界中進行測試所花的時間和費用降至最低。

通過在實驗室中重現(xiàn)真實世界的信道條件，基站和移動設(shè)備的信道仿真測試過程可得以大大簡化、效率可得以顯著提升。信道仿真是有效測試LTE、移動WiMAX或任何基于MIMO系統(tǒng)的關(guān)鍵。從最初的研究和設(shè)計、到系統(tǒng)集成、質(zhì)量保證甚至認證和競爭性基準測試等環(huán)節(jié)，都需要信道仿真。使用信道仿真器，射頻設(shè)計和性能可被驗證、測試覆蓋范圍可被擴充、測試次數(shù)可被減少、還可在相對短的時間內(nèi)將更高質(zhì)量的產(chǎn)品推向市場。

合適的信道仿真器

為滿足最新和新興的移動無線技術(shù)的測試需求，評估為這些工作所選的信道仿真器是否滿足對一致性、功能、性能和互操作性等測試的多樣化需求就是至關(guān)重要的。如上所述，最新的無線寬帶技術(shù)采用了OFDMA，它在最高可達64態(tài)正交調(diào)幅(64QAM)的高階調(diào)制上進行傳輸，此外還采用了利用多天線的MIMO技術(shù)。

因此，信道仿真器需要具有射頻保真和可擴展能力以處理和測試這些功能。下面所列的若干項，是工程師在為測試設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)選擇信道仿真器時應(yīng)著力考察的一些關(guān)鍵技術(shù)指標和能力。圖2展示了采用信道仿真器進行測試的例子。借助全雙向MIMO信道，eNodeB可以連接到多臺用戶設(shè)備(UE)。該信道仿真環(huán)境可為每個用戶都提供一個不同路徑，且同時提供了在下行和上行都帶衰減的現(xiàn)實世界場景。下面給出了該信道仿真環(huán)境具有的特性。

圖2：采用信道仿真器進行測試的例子。

可擴展性/多信道：最多4×4結(jié)構(gòu)以支持空間復用、空時編碼/最大比合并及波束成形。靈活的配置：包括配置用于吞吐量和切換型測試的點對點和點對多點、單向和雙向的能力。雙向：時分雙工(TDD)、頻分雙工(FDD)、波束成形等，都需要現(xiàn)實世界的上行和下行兩個方向。高的射頻保真能力：不會妨礙測試的足夠?qū)挼恼`差向量幅度(EVM)、本底噪聲和動態(tài)功率范圍。信道模型：為測試各種場景，需要標準和用戶自定義信道模型。實時動態(tài)信道建模：長的模型重復和回放時間?？刂坪妥詣踊夯趫D形用戶界面(GUI)和腳本的仿真控制，以構(gòu)建測試自動化。易于使用：簡單的設(shè)置、配置和測試執(zhí)行以及測試結(jié)果的收集，以支持獨立或集成測試。

本文小結(jié)

諸如采用了MIMO和OFDMA技術(shù)的LTE和移動WiMAX等復雜的寬帶無線技術(shù)加之用戶對新推出的移動寬帶服務(wù)的高度期待，推動了為確保網(wǎng)絡(luò)互操作性和性能進行更深入廣泛測試的需求。采用信道仿真器利用重構(gòu)的現(xiàn)實世界信道條件來測試設(shè)備極大簡化了更全面測試的實施。

通過提供一種廣泛且具成本效益的解決方案以測試射頻和MIMO算法是否工作正常，并預測在現(xiàn)實世界環(huán)境下基于MIMO技術(shù)的產(chǎn)品的性能，實驗室控制的信道仿真可以準確地表征設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的無線交互對一致性、性能、以及互操作性的影響。只有通過這樣全面的測試，制造商才能確保新的、數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用和設(shè)備能成功在4G移動網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮作用。