如何快速準(zhǔn)確的仿真多天線環(huán)境
思博倫通信的無線通信測(cè)試系列產(chǎn)品能夠?yàn)?G、2.5G、3G、4G移動(dòng)通信系統(tǒng)和WLAN/WiMAX系統(tǒng)提供目前最先進(jìn)的和最精確的測(cè)試解決方案,它貫穿了產(chǎn)品的研發(fā)、系統(tǒng)性能測(cè)試、質(zhì)量保證、生產(chǎn)測(cè)試、產(chǎn)品評(píng)估、設(shè)計(jì)驗(yàn)證、一致性測(cè)試及入網(wǎng)認(rèn)證的整個(gè)過程。思博倫無線信道仿真器作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已有20年的歷史,見下圖的演變:
圖4 思博倫無線信道仿真器系列
SR5500/SR5500M是使用最廣泛的信道仿真器。 SR5500-M提供了對(duì)LTE/WIMAX等技術(shù)對(duì)于MIMO,SCME/IMT-A M.2135等空間信道模型等新技術(shù)的支持。SR5500M提供模塊化、靈活的測(cè)試配置(單模塊提供2個(gè)物理射頻通道、4內(nèi)部通道、96條徑),既滿足多個(gè)測(cè)試項(xiàng)目同時(shí)進(jìn)行的需要,也能組合起來滿足大規(guī)模測(cè)試的需要。
思博倫新一代的信道模擬器產(chǎn)品平臺(tái)VR5-HD,充分考慮到B3G, 4G的測(cè)試需求,在多個(gè)方面的指標(biāo)上進(jìn)行了大的提升。比如更易于使用和場(chǎng)景創(chuàng)建(天然雙向連接和GUI設(shè)計(jì)的配合,觸摸屏和外部電腦控制等),支持更高的帶寬(100M),更廣的頻段覆蓋(400M~6G),在一臺(tái)設(shè)備里支持更多的信道數(shù)目(最大到8*4MIMO,同時(shí)也繼承了SR5500M的模塊化和可級(jí)聯(lián)設(shè)計(jì)思路),支持未來的LTE-A的測(cè)試需求(如載波聚合)等。
新一代平臺(tái):VR5-HD
VR5-HD可以支持各種多通道配置的MIMO及波束成型測(cè)試。支持所有的3GPP一致性測(cè)試信道模型,支持基于幾何地理的信道模型,如SCME,IMT-A M.2135等。并可自定義任何信道模型。
和SR5500相同,VR5-HD為實(shí)時(shí)信道模擬器,實(shí)時(shí)信道模擬意味著具備超長的隨機(jī)序列,最真實(shí)的仿真真實(shí)場(chǎng)景,同時(shí)實(shí)時(shí)修改參數(shù),給測(cè)試帶來了極大方便,無需重新編輯、編譯、修改等繁瑣、易出錯(cuò)的過程,只需在GUI中修改、編輯參數(shù),回車即可完成所有測(cè)試。
VR5-HD的主控軟件界面如下圖,可設(shè)置:
接收機(jī)和發(fā)射機(jī)連線拓?fù)鋱D
雙向連接時(shí)靈和配置端口,方便連接
多徑環(huán)境的所有參數(shù)
輸出功率及輸出的載噪比等
圖5 VR5-HD圖形用戶界面
VR5-HD的基本測(cè)試能力
對(duì)于單臺(tái)VR5-HD,可以支持以下各種配置情況下的MIMO測(cè)試:
圖6 VR5-HD靈活的MIMO配置
用思博倫儀表完成測(cè)試
實(shí)時(shí)信道模擬器,真實(shí)的仿真信道場(chǎng)景;實(shí)時(shí)修改參數(shù),測(cè)試效率大為提高;強(qiáng)大GUI,精確的信號(hào)和噪聲功率,可信的測(cè)試結(jié)果;連接簡單,端口靈活配置,測(cè)試簡單。以上特點(diǎn)使VR5-HD非常強(qiáng)大的支持無線信道仿真的需要,特別是對(duì)于TD-LTE的多天線測(cè)試,最多可達(dá)16個(gè)射頻通道,端口多,連接復(fù)雜,必須要有簡單易用的連接方式,VR5-HD特有的8通道內(nèi)置雙工器無需外接任何器件即可完成雙向8通道的連接,非常簡單。3.3.1上行解調(diào)測(cè)試
上行測(cè)試需要使用單向的1*8環(huán)境,支持SCME、IMTA信道模型,基站設(shè)置為交叉極化,終端設(shè)置為垂直極化,天線具有方向性。
在每種信道模型下,通過調(diào)整信噪比獲得不同的吞吐量。
可方便的遍歷終端速度、信噪比設(shè)置等。
上行解調(diào)測(cè)試可用SR5500M或VR5,下圖是SR5500M的例子:
圖7 上行解調(diào)測(cè)試連接
信道模型為實(shí)時(shí)的SCME或IMTA M.2135模型:
圖8 SCME信道模型實(shí)時(shí)配置
3.3.2雙向8*2測(cè)試
雙向測(cè)試需要使用雙向的8*2環(huán)境,支持SCME、IMTA信道模型,基站設(shè)置為交叉極化,終端設(shè)置為垂直極化,天線具有方向性。
雙向測(cè)試必須保證上下行信道的互易性。所以開始測(cè)試前,需要執(zhí)行相位校準(zhǔn)。并保證相位校準(zhǔn)的精度。相位校準(zhǔn)的間隔應(yīng)該盡量長。VR5-HD的校準(zhǔn)精度在20M的帶寬里達(dá)到5°,請(qǐng)校準(zhǔn)周期可達(dá)到1周。大大提高了測(cè)試效率。
VR5內(nèi)置雙工器,無需添加然后外部器件即可完成雙向測(cè)試:
圖9 雙向8*2連接
圖10 雙向8*2配置
小結(jié)
TD-LTE因?yàn)楦嗟奶炀€,以及因?yàn)閎eamforming而必須同時(shí)進(jìn)行上下行的雙向測(cè)試,給實(shí)驗(yàn)室的信道模擬帶來了較大的挑戰(zhàn)。同時(shí)TD-LTE需要全新的業(yè)界最前沿的基于幾何地理的信道模型,給信道模擬器的模擬帶來了新的課題。
評(píng)論