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WiMAX　全系列测试解决方案 [复制链接]

gofay

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发表于 2007-10-31 16:26:00 |显示全部楼层

无线接入互联网和无线多媒体数据业务的巨大需求推动了无线通信技术的快速发展，通信技术宽带化、IP化、移动化成为未来的发展趋势。　　WiMAX技术是以IEEE802.16系列标准为基础的宽带无线接入技术，两年来发展迅速，逐渐成为城域宽带无线接入技术的发展热点。WiMAX系统主要有两个技术标准，一个是指满足固定宽带无线接入的WiMAX802.16d标准，另一个是满足固定和移动的宽带无线接入技术WiMAX802.16e标准。WiMAX的关键技术主要包括以下几个方面：　　OFDM/OFDMA：正交频分复用OFDM是一种高速传输技术，是未来无线宽带接入系统/下一代蜂窝移动系统的关键技术之一。　　HARQ：HARQ技术因为提高了频谱效率，所以可以明显提高系统吞吐量，同时因为重传可以带来合并增益，所以间接扩大系统的覆盖范围。　　AMC：AMC在WiMAX的应用中有其特有的技术要求，由于AMC技术需要根据信道条件来判断将要采用的编码方案和调制方案，所以AMC技术必须根据WiMAX的技术特征来实现AMC功能。　　MIMO：MIMO技术主要有两种表现形式，即空间复用和空时编码。这两种形式在WiMAX协议中都得到了应用。协议还给出了同时使用空间复用和空时编码的形式。　　射频模块测试　　1.WiMAX发射机测试　　下面以功率放大器为例，说明WiMAX发射机的测试。　　为了全面衡量WiMAX功放的性能，除了传统的增益、1dB压缩点和最大输出功率外，往往还需要测试以下参数：　　a.“突发”输出功率。　　b.频率误差：频率误差可以用相对于频谱仪中心频率的载波频率误差来描述。收发信机间的频率误差将引起各个子载波频谱相对于接收机FFT频率的移动，产生载波间干扰(ICI)。　　c.符号时钟误差：指相对于系统采样时钟的参考符号时钟与实际测量的符号时钟之差。如果符号时钟比参考时钟低会使OFDM信号比所要求的长，引起子载波间距减小；反之则引起子载波间距增加。两种情况都产生载波间干扰，使信号的EVM性能恶化。　　d.EVM(误差矢量幅度)：这是最重要的测试参数之一，以保证放大器在输出足够功率的同时获得良好的信号质量。EVM结果可以是对所有载波，数据载波和导频载波。　　e.ACPR(邻信道功率比)：ACPR指相邻信道测得的功率与主信道功率之比，反映放大器失真对邻信道的干扰。　　f.频谱平坦度：反映WiMAX信号子载波的功率变化，它测量每个子载波的平均功率对所有子载波平均功率的偏离。　　g.频谱差(spectrumdifference)：测量突发前导部分相邻子载波的功率差异。　　h.频谱模板(spectrummask)：测量发信机发射频谱的“轮廓”，以保证主信道外没有过多的功率发射。　　R&S为WIMAX功放测试提供了快速、准确的解决方案。测试设置如图所示，主要包括3部分：　　a.信号源：使用R&S信号源SMU200A或SMJ100A并加上相应选件K49，就可以方便地产生802.16-2004-OFDM、WIMAX802.16eOFDMA和WIBRO信号。　　b.频谱仪：R&SFSQ系列频谱仪及选件R&SFSQ-K92可支撑802.16-2004-OFDM信号分析,或者使用R&SFSQ及选件FSQ-K93，它可以支撑WiMAX802.16eOFDMA和WIBRO信号的分析。也可选择R&SFSL系列频谱仪及选件R&SFSL-K92，支撑802.16-2004-OFDM信号的分析。　　c.免费的外部PCAppDemoMeas_WiMAX,它通过GPIB或LAN控制R&S信号源(SMU200或SMJ100)和频谱仪(FSQ或FSL)。　　2.WiMAX接收机测试　　为了测试WiMAX接收机的性能，尤其是802.16e，衰落环境下的测试显得尤为重要。SMU200A内置了衰落模拟器，可以模拟单通道40径或者双通道20径的衰落环境，每个路径均可进行相应参数的设置，如损耗、延时、移动速度、多普勒频移等。　　使用传统的测试方法测试MIMO的性能需要两个信号源和相应的衰落模拟器。但由于SMU200A(或者基带源AMU200A)可以提供两路完全独立的基带和射频通道，因此只需一台仪器就实现MIMO测试。每路信号可以模拟四个衰落通道，并针对WiMAX提供了空时编码。　　整机射频一致性测试　　1.WiMAX射频一致性认证测试概况　　WiMAX论坛的目标是把IEEE802.16标准转化为实际的应用。它是由制造商和网络运营商组成的业界协会，它处理除了纯技术的IEEE标准以外的WiMAX其他所有相关方面。对WiMAX基站和终端的产品认证是论坛的一个重要工作。　　WiMAX产品需要测试满足下面三个条件：协议一致性，无线射频一致性和互操作性。　　根据WiMAX参数，射频测试主要是对WiMAX技术的物理层的关键指标和性能进行评估和验证，一般按照基站侧和终端侧进行区分，并且在每一侧都分别对发射机和接收机进行测试。　　对接收机进行测试的测试指标包括接收机灵敏度和动态范围，对发射机的测试，包括开环输出功率范围、闭环功率控制范围、最大射频输出功率、最小受控输出功率、待机输出功率、DRC信道输出功率、ACK信道输出功率、数据信道输出功率、发射机传导性杂散发射、调制性能等。最后还包括终端的吞吐率性能测试。　　2.R&STS8970WiMAX射频一致性认证测试系统　　WiMAX论坛选择了R&S企业的TS8970测试系统作为IEEE802.16e-2005移动WiMAX标准的无线射频一致性测试系统。　　R&STS8970系统是基于R&S企业的高端仪表的基础上的。它采用了信号源SMU200A及其选件SMx-K49作为信号产生部分，信号分析仪FSQ及其选件FSQ-K93作为信号分析部分。所需的信令连接部分采用了一个OEM的基站和终端模拟器。同时还有一个全自动的射频开关矩阵，它的频率直到6GHz，可以保证测试系统和被测件之间每个测试用例要求的信号转换通路。　　终端无线测试仪　　在生产测试方面，R&S最新推出了集非信令测试和信令测试于一体的WiMAX802.16e终端无线测试仪CMW270，可以满足用户在非信令模式测量，信令模式测量和功能验证，校准、服务和质量保证等各种WiMAX测试领域的需求。　　对于在非信令模式下射频测量方面，CMW270可以提供快速的发射机测量，测试发射机的突发功率，邻信道功率ACP，EVM、IQ不平衡度等调制指标，中心频率误差，频谱平坦度，频谱杂散模版等频谱性能。　　对于信令模式下的射频验证，CMW270可以提供实时信令，从而可以作为一个基站模拟器使用。　　由于具有实时信令模拟的能力，CMW270可以测试不同芯片厂商的终端而不需要特殊的测试模式接口,从而降低测试时间和测试系统的复杂度。而且由于仪器体积小巧，CMW270可以很方便地集成到生产线中去，并且可以通过LAN，IEC/IEEE总线或者USB2.0接口来进行远程控制。　　CMW270的频率范围从100MHZ到6GHZ，并且具有高信号质量和精度，包括QPSK和QAM等各种调制方式和从1/2，2/3到3/4各种信道编码方式，从而可以满足目前WiMAX标准的各种要求。

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