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試系列產(chǎn)品能夠為2G、2.5G、3G、4G移動通信系統(tǒng)和WLAN/WiMAX系統(tǒng)提供目前最先進(jìn)的和最精確的測試解決方案，它貫穿了產(chǎn)品的研發(fā)、系統(tǒng)性能測試、質(zhì)量保證、生產(chǎn)測試、產(chǎn)品評估、設(shè)計驗證、一致性測試及入網(wǎng)認(rèn)證的整個過程。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LTE/WIMAX等技術(shù)對于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、靈活的測試配置(單模塊提供2個物理射頻通道、4內(nèi)部通道、96條徑)，既滿足多個測試項目同時進(jìn)行的需要，也能組合起來滿足大規(guī)模測試的需要。

　　思博倫新一代的信道模擬器產(chǎn)品平臺VR5-HD，充分考慮到B3G, 4G的測試需求，在多個方面的指標(biāo)上進(jìn)行了大的提升。比如更易于使用和場景創(chuàng)建(天然雙向連接和GUI設(shè)計的配合，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)，在一臺設(shè)備里支持更多的信道數(shù)目(最大到8*4MIMO，同時也繼承了SR5500M的模塊化和可級聯(lián)設(shè)計思路)，支持未來的LTE-A的測試需求(如載波聚合)等。

　　新一代平臺：VR5-HD

　　VR5-HD可以支持各種多通道配置的MIMO及波束成型測試。支持所有的3GPP一致性測試信道模型，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為實時信道模擬器，實時信道模擬意味著具備超長的隨機序列，最真實的仿真真實場景，同時實時修改參數(shù)，給測試帶來了極大方便，無需重新編輯、編譯、修改等繁瑣、易出錯的過程，只需在GUI中修改、編輯參數(shù)，回車即可完成所有測試。

　　VR5-HD的主控軟件界面如下圖，可設(shè)置：

　　接收機和發(fā)射機連線拓?fù)鋱D

　　雙向連接時靈和配置端口，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的基本測試能力

　　對于單臺VR5-HD，可以支持以下各種配置情況下的MIMO測試：

　　圖6 VR5-HD靈活的MIMO配置

　　用思博倫儀表完成測試

　　實時信道模擬器，真實的仿真信道場景;實時修改參數(shù)，測試效率大為提高;強大GUI，精確的信號和噪聲功率，可信的測試結(jié)果;連接簡單，端口靈活配置，測試簡單。以上特點使VR5-HD非常強大的支持無線信道仿真的需要，特別是對于TD-LTE的多天線測試，最多可達(dá)16個射頻通道，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)測試

　　上行測試需要使用單向的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)測試可用SR5500M或VR5，下圖是SR5500M的例子：

　　圖7 上行解調(diào)測試連接

　　信道模型為實時的SCME或IMTA M.2135模型：

　　圖8 SCME信道模型實時配置

　　3.3.2雙向8*2測試

　　雙向測試需要使用雙向的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。

　　雙向測試必須保證上下行信道的互易性。所以開始測試前，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°，請校準(zhǔn)周期可達(dá)到1周。大大提高了測試效率。

　　VR5內(nèi)置雙工器，無需添加然后外部器件即可完成雙向測試：

　　圖9 雙向8*2連接

　　圖10 雙向8*2配置

　　小結(jié)

　　TD-LTE因為更多的天線，以及因為beamforming而必須同時進(jìn)行上下行的雙向測試，給實驗室的信道模擬帶來了較大的挑戰(zhàn)。同時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。