用信道仿真器全面測試LTE系統(tǒng)

先進的4G測試：信道仿真

LTE和移動WiMAX技術的推出，尤其是其OFDMA和MIMO特征，需要先進的測試能力和工具以確保產品設計滿足或超過3GPP/802.16e的性能預期。基于MIMO 和OFDMA的4G技術的復雜物理層和開放接入要求，也對無線性能/接口質量提出了更高要求，從而使4G測試比以往更復雜。

為彌補實驗室和OTA測試之間的差異，通常采用信道仿真器以精確地表征在實驗室環(huán)境下、基于MIMO和OFDMA的系統(tǒng)的多信道射頻交互對一致性、性能和互操作性方面的影響。

利用復雜信道模型和多個可編程參數，信道仿真器以可控和可重復的方式復制再現(xiàn)了真實世界的信道傳播條件，從而支持廠商和服務提供商能在真實世界條件下測試設備，進而把在“真實”世界中進行測試所花的時間和費用降至最低。

通過在實驗室中重現(xiàn)真實世界的信道條件，基站和移動設備的信道仿真測試過程可得以大大簡化、效率可得以顯著提升。信道仿真是有效測試LTE、移動WiMAX或任何基于MIMO系統(tǒng)的關鍵。從最初的研究和設計、到系統(tǒng)集成、質量保證甚至認證和競爭性基準測試等環(huán)節(jié)，都需要信道仿真。使用信道仿真器，射頻設計和性能可被驗證、測試覆蓋范圍可被擴充、測試次數可被減少、還可在相對短的時間內將更高質量的產品推向市場。

合適的信道仿真器

為滿足最新和新興的移動無線技術的測試需求，評估為這些工作所選的信道仿真器是否滿足對一致性、功能、性能和互操作性等測試的多樣化需求就是至關重要的。如上所述，最新的無線寬帶技術采用了OFDMA，它在最高可達64態(tài)正交調幅(64QAM)的高階調制上進行傳輸，此外還采用了利用多天線的MIMO技術。

因此，信道仿真器需要具有射頻保真和可擴展能力以處理和測試這些功能。下面所列的若干項，是工程師在為測試設備和網絡選擇信道仿真器時應著力考察的一些關鍵技術指標和能力。圖2展示了采用信道仿真器進行測試的例子。借助全雙向MIMO信道，eNodeB可以連接到多臺用戶設備(UE)。該信道仿真環(huán)境可為每個用戶都提供一個不同路徑，且同時提供了在下行和上行都帶衰減的現(xiàn)實世界場景。下面給出了該信道仿真環(huán)境具有的特性。

圖2：采用信道仿真器進行測試的例子。

可擴展性/多信道：最多4×4結構以支持空間復用、空時編碼/最大比合并及波束成形。靈活的配置：包括配置用于吞吐量和切換型測試的點對點和點對多點、單向和雙向的能力。雙向：時分雙工(TDD)、頻分雙工(FDD)、波束成形等，都需要現(xiàn)實世界的上行和下行兩個方向。高的射頻保真能力：不會妨礙測試的足夠寬的誤差向量幅度(EVM)、本底噪聲和動態(tài)功率范圍。信道模型：為測試各種場景，需要標準和用戶自定義信道模型。實時動態(tài)信道建模：長的模型重復和回放時間?？刂坪妥詣踊夯趫D形用戶界面(GUI)和腳本的仿真控制，以構建測試自動化。易于使用：簡單的設置、配置和測試執(zhí)行以及測試結果的收集，以支持獨立或集成測試。

本文小結

諸如采用了MIMO和OFDMA技術的LTE和移動WiMAX等復雜的寬帶無線技術加之用戶對新推出的移動寬帶服務的高度期待，推動了為確保網絡互操作性和性能進行更深入廣泛測試的需求。采用信道仿真器利用重構的現(xiàn)實世界信道條件來測試設備極大簡化了更全面測試的實施。

通過提供一種廣泛且具成本效益的解決方案以測試射頻和MIMO算法是否工作正常，并預測在現(xiàn)實世界環(huán)境下基于MIMO技術的產品的性能，實驗室控制的信道仿真可以準確地表征設備和網絡的無線交互對一致性、性能、以及互操作性的影響。只有通過這樣全面的測試，制造商才能確保新的、數據密集型應用和設備能成功在4G移動網絡中發(fā)揮作用。