WCDMA基站專(zhuān)用測(cè)試儀表

1、wcdma基站專(zhuān)用測(cè)試儀表口telecommunicationsnetworktechnologyno.12china1_rltes1wcdma基站專(zhuān)用測(cè)試儀表1當(dāng)前基站測(cè)試領(lǐng)域的現(xiàn)狀艾法斯公司新技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,必然帶動(dòng)測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步.在測(cè)試業(yè)界,當(dāng)新技術(shù)出現(xiàn)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表技術(shù)為主體完成相關(guān)的測(cè)試任務(wù).然而,新技術(shù)發(fā)展到一定階段,技術(shù)相對(duì)穩(wěn)定,相關(guān)的測(cè)試規(guī)范基本定型后,必然會(huì)誕生相應(yīng)的專(zhuān)用儀表.當(dāng)前,3g移動(dòng)通信技術(shù)穩(wěn)步發(fā)展.在3g基站的研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,目前采用的主要的射頻測(cè)試解決方案是:在真實(shí)rnc或是廠家lmt的支撐下,使用兩到三臺(tái)分立儀表(實(shí)踐中會(huì)需

2、要更多儀表)并配以周邊器件(衰減器耦合器等)而搭建的測(cè)試系統(tǒng)來(lái)完成.測(cè)試過(guò)程中,不僅要使整個(gè)測(cè)試完全符合3gpp25.141對(duì)各項(xiàng)測(cè)試條件(不同測(cè)試有不同信道組織的要求)的要求,而且需要各個(gè)儀表之間的配合(如同步等),此外還要照顧到由于衰減器和耦合器等周邊器件的引入導(dǎo)致的測(cè)試精度和準(zhǔn)確度的損失.雖然這種方式將導(dǎo)致很多麻煩,但由于這種測(cè)試解決方案方便于白箱測(cè)試的擴(kuò)展.比較適合于基站的研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域.所以還是被基站研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域所采用.基站的研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域之所以需要采用分立儀表搭建射頻測(cè)試系統(tǒng),除白箱測(cè)試的需求外,也是不得已而為之,這是因?yàn)槟壳吧袥](méi)有哪種儀表可以獨(dú)立地覆蓋大部分基站的射頻測(cè)試項(xiàng)目.目前,

3、市場(chǎng)上商用的儀表,主要是一些通過(guò)加裝選件實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)測(cè)試的通用儀表,這些儀表都很優(yōu)秀,但它們終究是通用儀表,從3gpp25.141規(guī)定的測(cè)試項(xiàng)目看,只能夠覆蓋少量3gpp25.141規(guī)范要求的測(cè)試項(xiàng)目.比如,它們無(wú)法支持基站接收機(jī)測(cè)試,在基站發(fā)射機(jī)測(cè)試項(xiàng)目上,也只是部分支持.測(cè)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,儀表與基站的測(cè)試連接(需衰減器耦合器等)問(wèn)題,以及沒(méi)有rnc和lmt支撐就無(wú)法實(shí)現(xiàn)測(cè)試等.最后,使用分立儀表搭建射頻測(cè)試系統(tǒng),若想-62?實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試,也存在許多困難.上述測(cè)試方式,一旦走出基站生產(chǎn)廠家的大門(mén).由于操作繁瑣復(fù)雜,耗費(fèi)時(shí)間和人力資源,測(cè)試精度和準(zhǔn)確度難以保證

4、,而且受外部條件的制約(需要真實(shí)rnc或廠家lmt的支撐),難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試,其不便之處就顯露出來(lái).2市場(chǎng)對(duì)基站專(zhuān)用測(cè)試儀表的需求對(duì)于基站的質(zhì)量監(jiān)督者或是檢測(cè)者(如國(guó)家相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室),或是基站的使用者(如運(yùn)行維護(hù)商),也需要對(duì)基站進(jìn)行測(cè)試.這些群體不關(guān)心基站是如何研究開(kāi)發(fā)出來(lái)的,不關(guān)心基站的白箱測(cè)試.他們只關(guān)心若干個(gè)固定數(shù)量的基站性能指標(biāo),只關(guān)心基站的黑箱測(cè)試,而這些固定數(shù)量的基站性能指標(biāo)來(lái)自3gpp25.141規(guī)范.這些群體非常關(guān)心測(cè)試的獨(dú)立性和便捷性.前述測(cè)試方式中的需要真實(shí)rnc或是廠家lmt的支撐.以及測(cè)試過(guò)程的繁瑣和費(fèi)時(shí)等特性.就不方便了.可見(jiàn).照搬基站研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的測(cè)試解決方案,

5、顯然不合適.另外,這個(gè)群體更加渴望自動(dòng)化測(cè)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(cè)試,將可以大幅度減少工作量.提高工作效率.國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的工程師們都是儀器儀表的專(zhuān)家,讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里用兩三臺(tái)通用儀表搭建一個(gè)基站測(cè)試系統(tǒng)是游刃有余的.雖然整個(gè)測(cè)試有些繁瑣,還需要基站廠家的支撐,但基本上還是可以忍受的.可是在基站的運(yùn)行維護(hù)領(lǐng)域,上述測(cè)試方式就意味著太麻煩.基站通常設(shè)置在樓頂或是山頂上,讓維護(hù)工程師們背著三或五臺(tái)儀表爬上爬下,還要放精力在測(cè)試系統(tǒng)的搭建和系統(tǒng)調(diào)試上,顯然是不可想象的.總之,市場(chǎng)需要一個(gè)能夠走出實(shí)驗(yàn)室,而又具備實(shí)驗(yàn)室級(jí)別測(cè)試能力的,僅僅單臺(tái)儀表即可覆蓋3gpp25.141泰爾檢測(cè)

6、電信網(wǎng)技;)2006年12月第12期口絕大部分測(cè)試要求的測(cè)試解決方案.而且要求這個(gè)解決方案既適合基站的研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,也適合于研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域之外的基站測(cè)試領(lǐng)域.從技術(shù)角度看,隨著3gpp相應(yīng)規(guī)范的逐步穩(wěn)定,一些相應(yīng)的3gpp版本也已經(jīng)凍結(jié),相關(guān)演進(jìn)技術(shù)也已經(jīng)明朗化.這些都為wcdma基站的專(zhuān)用測(cè)試技術(shù)及其專(zhuān)用測(cè)試儀表的出現(xiàn)提供了必要條件.專(zhuān)用儀表將有效地解決并改善前述的用分立儀表搭建測(cè)試系統(tǒng)的不便之處.3艾法斯公司推出wcdma基站專(zhuān)用測(cè)試儀表6413a是艾法斯公司專(zhuān)為wcdma基站測(cè)試而研究開(kāi)發(fā)出的wcdma基站綜合測(cè)試儀,是基站測(cè)試專(zhuān)用儀表(見(jiàn)圖1).按照艾法斯公司所表達(dá)的設(shè)計(jì)理念,6413a

7、是僅僅單臺(tái)儀表即可獨(dú)立地覆蓋3gpp25.141規(guī)定的絕大部分射頻指標(biāo)的測(cè)試解決方案.該儀表不但具備實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的測(cè)試能力,測(cè)試精度和測(cè)試準(zhǔn)確度,還同時(shí)具備適合于現(xiàn)場(chǎng)(野外)使用的特征;這些特征包括.如輕便耐用容易攜帶,操作簡(jiǎn)單,不需要任何外部設(shè)備或是外圍環(huán)境的支撐,單臺(tái)儀表即可完成基站發(fā)射機(jī)測(cè)試和接收機(jī)的測(cè)試等.6413a支持的自動(dòng)化測(cè)試功能.更是使專(zhuān)用測(cè)試儀表的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)得淋漓盡致.圍16413a基站測(cè)試儀(1)6413awcdma基站綜合測(cè)試儀介紹艾法斯公司具有豐富的移動(dòng)通信基站的測(cè)試經(jīng)驗(yàn),早在十多年前,2代移動(dòng)通信剛剛起步時(shí),艾法斯公司(原雷卡公司)就開(kāi)發(fā)出了6ll3gsm基站綜合測(cè)試儀,

8、該儀表到現(xiàn)在仍在被世界上幾乎所有業(yè)界用戶(hù)(實(shí)驗(yàn)室,運(yùn)行維護(hù)商和生產(chǎn)商)所使用.64l3awcdma基站測(cè)試儀表具有顯著的特點(diǎn):它嚴(yán)格遵守3gpp25.141對(duì)測(cè)試條件的要求,集發(fā)射機(jī)測(cè)試,接收機(jī)測(cè)試和基站功能測(cè)試等測(cè)試功能于一臺(tái)便攜式的儀表中,而且整個(gè)測(cè)試無(wú)需外界(rnc,lmt或是其他儀表)的支撐,這種即實(shí)現(xiàn)全面測(cè)試又無(wú)需外部支撐的設(shè)計(jì)理念完全考慮到用戶(hù)關(guān)于簡(jiǎn)化測(cè)試程序和提高測(cè)試精度與準(zhǔn)確度的實(shí)際需求.測(cè)試原理如圖2所示6413a的設(shè)計(jì)原理,可見(jiàn)6413a對(duì)基站的所有測(cè)試均建立在對(duì)基站進(jìn)行控制的基礎(chǔ)上進(jìn)行:儀表通過(guò)iub接171對(duì)基站進(jìn)行全面的控制,并籍此完成基站的接收機(jī)測(cè)試,發(fā)射機(jī)測(cè)試和功

9、能測(cè)試;這樣的設(shè)計(jì)理念使6413a與業(yè)界其他測(cè)試儀表的最大的區(qū)別是:6413a可以全面地控制被測(cè)基站,按照3gpp25.141規(guī)范的要求自動(dòng)地配置各項(xiàng)測(cè)試相應(yīng)的信道組織(測(cè)試模式l5),并基于此原理對(duì)基站進(jìn)行全方位的測(cè)試,特別是這種測(cè)試原理實(shí)現(xiàn)了全面的接收機(jī)測(cè)試.基于這個(gè)設(shè)計(jì)理念,使整個(gè)測(cè)試完全基于3gpp25.141的測(cè)試要求,并使測(cè)試不再需要任何外圍設(shè)備的支撐,也不需要很強(qiáng)的關(guān)于基站的知識(shí),更不需要任何外部的支持(如來(lái)自機(jī)房或是rnc,lmt或是其他儀表的支持).這種測(cè)試?yán)砟钔瑫r(shí)也使自動(dòng)化測(cè)試成為可能.圖3為6413a的測(cè)試連接示意圖.圖26413a設(shè)計(jì)原理圈由此,使6413a在測(cè)試功能上

10、具備了巨大的優(yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面:獨(dú)立的單臺(tái)儀表進(jìn)行測(cè)試,無(wú)需rnc-63?口telecommunlcatlonsnetv,orktechnologyno.12ehinltesg或是其他外圍儀表的支撐:實(shí)現(xiàn)了直接的射頻接口到iub接口全路徑的接收機(jī)和發(fā)射機(jī)以及基站功能測(cè)試;實(shí)現(xiàn)了測(cè)試的簡(jiǎn)便化,減少了許多不必要的操作;實(shí)現(xiàn)了測(cè)試的自動(dòng)化,使整個(gè)測(cè)試基于3gppts25.141規(guī)范(如各個(gè)測(cè)試模式下不同的信道組織要求);在可控制的環(huán)境下宴現(xiàn)重復(fù)測(cè)試;由于無(wú)需外部?jī)x表或是器件的參與,減少了系統(tǒng)連接誤差,從而實(shí)現(xiàn)高精度高準(zhǔn)確度測(cè)試.-圈36413a測(cè)試連接示意圈(2)6413a支持的測(cè)試項(xiàng)目發(fā)射機(jī)

11、測(cè)試max刪outputpo,er:err0rvect0rmagnitude(evm);pekc0dedomainerror(pcde);frequencyerro:cpichpo,raccuracy:adjacentchannelleakageratio(aclr);abs0lutecplchpowraccuracy:0ccupiedbandwidth:totalpowerdyanmicrange:powrc0ntr0ldynamicrange:po,rc0ntr0lsteps:spectrumemissionmask:spectrimanalysisgraph:c0ded0mainanal

12、ysis接收機(jī)測(cè)試referencesensiti,tylevel:abs0lutesensitivity:dynamicrange:uplinkwtdebandpo,er(3)多種測(cè)試模式支持各種測(cè)試需求?64?前文主要介紹的是6413a的iub控制測(cè)試模式,該泌試模式完全符合基站一致性測(cè)試的要求.某些應(yīng)用領(lǐng)域,操作者們還希望對(duì)基站進(jìn)行不斷站的測(cè)試(即基站運(yùn)行過(guò)程中的測(cè)試),或是由自己的rnc控制基站條件下的測(cè)試.6413a同樣支持上述測(cè)試需求.為此.6413a還設(shè)計(jì)有universal測(cè)試模式和letest測(cè)試模式(見(jiàn)圖4).unlversal,測(cè)試模式適用于操作者希望自主控制基站的情況.

13、此時(shí).基站由rnc或是相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行控制,6413a完成測(cè)試任務(wù).這一測(cè)試模式非常適用于基站的研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域.letest測(cè)試模式:隨著3g技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程,3g服務(wù)開(kāi)始進(jìn)入實(shí)質(zhì)擴(kuò)展應(yīng)用階段,由此基于運(yùn)行維護(hù)理念.適合于基站網(wǎng)絡(luò)維護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的基站測(cè)試解決方案,將成為運(yùn)行維護(hù)商關(guān)注的焦點(diǎn).該測(cè)試模式適用于對(duì)正在運(yùn)行的基站進(jìn)行不斷站的測(cè)試.是iub控制測(cè)試模式的很好的補(bǔ)充,該測(cè)試模式同樣支持基站發(fā)射機(jī)測(cè)試和基站接收機(jī)的測(cè)試.letest測(cè)試模式是專(zhuān)門(mén)面向運(yùn)行維護(hù)商應(yīng)用領(lǐng)域的,在對(duì)基站進(jìn)行日常維護(hù)時(shí)常常會(huì)用到這種模式.圈4unlversal測(cè)試模式和llvetest測(cè)試模式連接示意圈livetest支持

14、的測(cè)試模式項(xiàng)目如下:發(fā)射機(jī)測(cè)試:0utputpower;frequencyerr0r:err0rvectormnitude(evm):prakc0dedomainerror(pcde):泰爾檢測(cè)<電信網(wǎng)技術(shù))2006年12月第12期口cpichpoweraccuracy:adjacentchannelleaksgeratio(aclr):0ccupiedband,th:spectrumanalsysisgraph:c0dedonainanai,yser.接收機(jī)測(cè)試:rachsensitivitylevel;rachabs0i盯esensitwity:radyamicrange.如此可見(jiàn).

15、6413a儀表照顧到了各種應(yīng)用需求.(4)靈活的操作與后臺(tái)處理功能6413a在后臺(tái)處理方面的設(shè)計(jì)也充分考慮到了用戶(hù)的實(shí)際需求,基于內(nèi)嵌式計(jì)算機(jī)和觸摸式顯示屏,64l3a的操作界面直觀易懂且易操作,所有操作命令均可在觸摸式顯示屏上輸入完成.所有測(cè)試項(xiàng)目,即可以手動(dòng)單步完成,也可通過(guò)預(yù)先的簡(jiǎn)單編程而自動(dòng)完成.6413a實(shí)時(shí)顯示測(cè)試結(jié)果,并隨時(shí)存儲(chǔ)這些測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù);針對(duì)每一項(xiàng)測(cè)試,6413a將以3gppts25.141規(guī)范定義的passil的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)作為缺省值對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行判定,并實(shí)時(shí)的給出明顯的指示.當(dāng)然,這個(gè)pass/fail的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)是可以修改的.這也照顧到了不同的應(yīng)用領(lǐng)域往往擁有自己特殊的評(píng)

16、判標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀.每一項(xiàng)測(cè)試的測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)將自動(dòng)保存起來(lái).6413a還可以自動(dòng)的生成測(cè)試報(bào)告,所有測(cè)試報(bào)告均可以轉(zhuǎn)換成pdf/html/excel/luchtext格式文件形成電子檔文件或是拷貝檔文件.對(duì)那些在野外現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)方面測(cè)試的使用者來(lái)說(shuō),上述功能更顯珍貴.它可以幫助工程師們進(jìn)行許多文書(shū)案頭方面的工作.減少勞動(dòng)強(qiáng)度,加快了工作進(jìn)度.4結(jié)束語(yǔ)綜上所述,在基站測(cè)試要求不斷擴(kuò)大的今天,6413awcdma基站綜合測(cè)試儀作為專(zhuān)用儀表,適用于基站測(cè)試的各個(gè)領(lǐng)域,無(wú)論是在權(quán)威的測(cè)試認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室,還是前沿技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域以及生產(chǎn)領(lǐng)域,還是運(yùn)行維護(hù)領(lǐng)域,都是非常優(yōu)秀的基站測(cè)試工具.艾法斯公司新添三款可加速

17、移動(dòng)終端生產(chǎn)的無(wú)線測(cè)量套件日前,艾法斯公司宣布,該公司已增添了重要的新無(wú)線測(cè)試功能.以幫助實(shí)現(xiàn)對(duì)最流行消費(fèi)類(lèi)移動(dòng)終端的快速生產(chǎn)測(cè)試.在軟件可定義的單個(gè)pxi模塊化平臺(tái)中,艾法斯pxi3000系列現(xiàn)在增添了對(duì)wimaxofdma,lxevdo及hsupa的支持.艾法斯模塊化rf測(cè)試儀可用于在一個(gè)產(chǎn)品中測(cè)試蜂窩無(wú)線,wlan及wimax,而其它同類(lèi)測(cè)試儀必須由多個(gè)儀器加以配置,從而使它們成本更高,體積更大,速度更慢且更難以整合.艾法斯公司在用于測(cè)試rf元件及無(wú)線終端的單個(gè)可配置平臺(tái)中提供了信號(hào)生成與分析功能.憑借基于pxi的艾法斯模塊化生產(chǎn)測(cè)試儀.客戶(hù)能夠通過(guò)軟件更新程序或即插即用硬件快速升級(jí)他們

18、的測(cè)試儀.從而保護(hù)他們的投資.客戶(hù)能夠以最小的工作量及投資輕松在新設(shè)備及軟件中添加測(cè)試功能.wimax測(cè)量套件可擴(kuò)展艾法斯3030系列pxirf數(shù)字化儀系列的功能.以便依照ieee802.16e標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行有關(guān)功率,頻譜及調(diào)制測(cè)量的wimaxphy(物理層)ofdma(直角頻率分區(qū)多重接人)設(shè)備測(cè)試.wimax軟件庫(kù)面向用于開(kāi)發(fā)及制造可在其它設(shè)備中實(shí)現(xiàn)整合的pc插件卡,手持式終端設(shè)備及模塊且基于pxi的rf測(cè)試儀.通過(guò)該軟件庫(kù)可分析上行鏈路與下行鏈路的ofdmarf發(fā)送信號(hào)特性.為實(shí)現(xiàn)全面的rf特性描述,通過(guò)與艾法斯iqcrcatortm波形創(chuàng)建軟件相結(jié)合,wimax測(cè)量庫(kù)能夠提供可實(shí)現(xiàn)wfdma的高性能,高速刺激與反應(yīng)功能.cdma2000測(cè)量套件已進(jìn)行了升