基于PXI的WiMAX物理層信號測試解決方案
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Aeroflex公司在基于PXI3000系列的硬件基礎(chǔ)上，為WiMAX(OFDM/OFDMA)物理層信號測試提供了集信號源和分析儀與一身的解決方案。該方案適用于WiMAX(OFDM/OFDMA)終端、射頻器件以及子系統(tǒng)的物理層信號射頻參數(shù)的測試。
WiMAX(OFDM/OFDMA)信號源
302x系列PXI信號源的頻率范圍為86MHz~6GHz，它集成了32M的雙通道任意波形發(fā)生器，并帶有IQCreator波形發(fā)生器軟件，可產(chǎn)生802.16 OFDM和OFDMA信號作為激勵源，適用于射頻部件和射頻子系統(tǒng)的測試，符合IEEE 802.16-2005(WiMAX)和802.16-2004/corl 2005標(biāo)準(zhǔn)。表中給出了OFDM和OFDMA信號的配置。
IQCreator波形發(fā)生器軟件最大程度地開放參數(shù)界面，用戶可以在IQCreator中詳細(xì)編輯OFDM和OFDMA基帶部分信號(圖1)。這些配置主要包括：PUSC、FUSC和AMC域類型；用戶自定義的信道濾波；觸發(fā)用的數(shù)據(jù)標(biāo)記點；信號損耗程度的定義。
圖1：IQCreator波形發(fā)生器軟件最大程度地開放參數(shù)界面，用戶可以在IQCreator中詳細(xì)編輯OFDM和OFDMA基帶部分信號。
這些設(shè)置可以以文件的形式保存，供以后重新調(diào)用。當(dāng)信號設(shè)置完后可以用IQCreator自帶的圖形預(yù)覽工具瀏覽頻譜、CCDF等重要參數(shù)(圖2)。
圖2：當(dāng)信號設(shè)置完后可以用IQCreator自帶的圖形預(yù)覽工具瀏覽頻譜、CCDF等重要參數(shù)。
信號配置完成后被編譯成以AIQ為后綴名的文件，并被載入302x播放，從而得到想要的WiMAX信號。
WiMAX OFDMA信號測量
3030x系列的數(shù)字化儀的頻率范圍在330MHz~6GHz，帶寬可到28M，通過3030x采集的數(shù)據(jù)可以輸入到不同的測試套件進(jìn)行信號分析。
Aeroflex在303x系列PXI射頻數(shù)字化儀上新增了WiMAX OFDMA測量套件，測量內(nèi)容包括物理層OFDMA功率、頻譜x調(diào)制解調(diào)測量等，其標(biāo)準(zhǔn)與IEEE 802.16e(2005)相一致。主要的測試項有：發(fā)射功率、頻譜模板、占用帶寬、頻率誤差、符號/碼片時鐘頻率誤差、載波抑制/泄漏、調(diào)制誤差(EVM)、頻率平坦度。
表：OFDMOFDMA信號的配置表。
WiMAX OFDMA測量套件同時支持上下行的傳輸信號，豐富的系統(tǒng)配置參數(shù)可以為不同的測量環(huán)境做出調(diào)整。例如，套件提供以下配置供選擇:
幀設(shè)定-幀長度：最高到20ms-標(biāo)稱帶寬：1.25, 3.5, 4.375, 5, 7, 8.76, 10, 14, 15, 17.5, 20, 28 MHz -FFT 位數(shù)：128, 512, 1024, 2048-保護間隔：1/4, 1/8, 1/16, 1/32-調(diào)制方式: BPSK (導(dǎo)頻), QPSK, 16QAM, 64QAM-子幀鏈路：上行,下行-下行預(yù)放大索引號：0~113-下行子信道群位掩碼-每6位掩碼的開關(guān)-上行小區(qū)號：0~31
域設(shè)定-類型：PUSC-長度：1到最大符號時間(與幀和帶寬比設(shè)定有關(guān))-偏置：1到最大符號時間(與幀和帶寬比設(shè)定有關(guān))
用戶可以使用Aeroflex提供的測量庫開發(fā)自定義的測試功能和用戶界面。該公司還提供豐富的用戶接口Dll和VB API，可以在LabVIEW、LabWindows/CVI、Visual Basic和Visual C/C++平臺上使用，同時提供各個開發(fā)平臺上的程序代碼。
圖3：OFDMA 星座圖。
豐富的數(shù)據(jù)軌跡功能可以使用戶輕松獲得所需的數(shù)據(jù)圖形顯示功能，包括頻譜模板圖、功率對時間圖、EVM對時間圖、星座圖、子載波EVM圖等(圖3~圖5)。
圖4：頻率平坦度測量圖。
WiMAX測量套件為了配合基于PXI的射頻生產(chǎn)測試系統(tǒng)作了很多獨特的設(shè)計和優(yōu)化，在大多數(shù)情況下，所有的測量可以通過數(shù)字化儀單次的IQ數(shù)據(jù)捕獲來處理，寬帶(>28MHz)的頻譜模板可以通過幾次的窄帶IQ捕獲組合來獲得，IQ捕獲的次數(shù)與使用的3030x系列模塊的有效帶寬有關(guān)。
圖5：子載波EVM測量圖。
PXI系統(tǒng)在測量上的速度優(yōu)勢顯而易見，模塊化的設(shè)計也使系統(tǒng)更具開放性，并已經(jīng)做好了對技術(shù)發(fā)展革新的準(zhǔn)備。
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