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，每個路徑均可進行相應參數(shù)的設置，如損耗、延時、移動速度、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)可以用來進行相關的WiMAX衰落測試。在 SMU200A的衰落模擬器中，預定義了SUI和ITU模型，用戶可直接調用。

使用傳統(tǒng)的測試方法測試MIMO的性能需要兩個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現(xiàn)MIMO測試。每路信號可以模擬4個衰落通道，并針對WiMAX提供了空時編碼。RS的單臺儀器解決方案，不僅節(jié)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，直觀的操作界面也大大方便了操作（見圖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介

WiMAX論壇的目標是把IEEE802.16標準轉化為實際的應用。它是由制造商和網絡運營商組成的業(yè)界協(xié)會，處理除了純技術的IEEE標準以外的WiMAX其他所有相關方面。對WiMAX基站和終端的產品認證是論壇的一個重要工作。它的目標是保證WiMAX服務在全球的可用性和可靠性。一個相關的認證工作組CWG負責如下相關的工作：定義認證和測試過程；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(tǒng)等。

WiMAX產品需要測試滿足3個條件，即協(xié)議一致性、無線射頻一致性和互操作性。對于最后一項條件，來自不同制造商的產品需要在一個測試網絡中進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(tǒng)。WiMAX的相關測試規(guī)范是技術工作組(TWG)制定的，其中一個重要的射頻一致性測試規(guī)范 RCT(Radio Conformance Test Specification)規(guī)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(guī)范的實現(xiàn)一致性程度。

根據(jù)WiMAX參數(shù)，射頻測試主要是對WiMAX技術物理層的關鍵指標和性能進行評估和驗證，一般按照基站側和終端側進行區(qū)分，并且在每一側都分別對發(fā)射機和接收機進行測試。具體而言，射頻參數(shù)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；發(fā)射機的循環(huán)前綴與符號定時、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(shù)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(qū)性指標，還需要符合所在地區(qū)無線電管理部門的規(guī)定，即一般所說的要通過頻率核準的測試。

對接收機進行測試的測試指標包括接收機靈敏度和動態(tài)范圍；對發(fā)射機進行測試的測試指標包括開環(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(shù)據(jù)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(tǒng)

WiMAX論壇選擇了RS公司的TS8970測試系統(tǒng)作為IEEE802.16e-2005移動WiMAX標準的無線射頻一致性測試系統(tǒng)（見圖6）。在2006年5月韓國和維也納的WiMAX會議上，RS第一次推出了這套系統(tǒng)。伴隨著WiMAX論壇正在進行的測試標準化工作，RS也正在TS8970系統(tǒng)上實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(tǒng)

RS TS8970系統(tǒng)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OEM的基站和終端模擬器。同時，還有一個全自動的射頻開關矩陣，它的頻率達到 6GHz，可以保證測試系統(tǒng)和被測件之間每個測試用例要求的信號轉換通路。

與RS TS895x 2G和3G移動通信的認證系統(tǒng)一樣，RS TS8970系統(tǒng)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，整個軟件可以在TS8970中迅速實現(xiàn)。系統(tǒng)特定的一些應用，如全自動的射頻路徑校準補償、系統(tǒng)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(shù)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基本程序來開發(fā)。而且，RS TS8970是第一套全部使用以太網控制的測試系統(tǒng)。

4 WiMAX終端無線測試儀CMW270

在生產測試方面，RS最新推出了集非信令測試和信令測試于一體的WiMAX802.16e終端無線測試儀CMW270，可以滿足用戶在非信令模式測量，信令模式測量和功能驗證，校準、服務和質量保證等各種WiMAX測試領域的需求（見圖7）。

圖7 WiMAX終端無線測試儀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。