把真实无线环境带进实验室-SR5500M

1 真实无线环境测试简介

传统的实验室测试都是采用线缆连接，采用协议定义好的标准模型进行一系列的测试来验证和估计接收机算法在外场可能的表现。它忽略了两个重要的问题。

（1）线缆连接的测试没有测试到接收机的天馈部分。而真实UE在网络中信号是先经过天线，馈线再进入接收模块的。因此，必须要有一种手段能够在MIMO的情况下把终端和天馈一起进行测试。

（2）传统的测试是采用标准的信道模型，标准信道模型的确描述了几大类的外场情况，但归根结底它是一种建模后的模型。在真实性上，它无法和真实的路测结果进行一一匹配。因此，需要有一种手段能在MIMO情况下在外场收集信道数据，并且能在实验室系统进行回放，从而得到类似于在实验室完成虚拟路测的能力。

MIMO-OTA是解决问题（1）的测试手段，而虚拟路测是解决问题（2）的测试手段。下面我们来着重介绍思博伦关于对这两种测试手段的解决方案。

2 Virtual Drive Test (虚拟路测)

最真实的场景测试是在现网中进行路测。那何为虚拟路测呢？

虚拟路测是能够重复地产生真实无线环境的信道统计规律和时变特性，并且能使用多通道来实现真实网络中的多小区信道环境从而产生小区重选或者切换的真实场景的技术。它的目标是设计一套能从外场抓取的无线数据，并把它转换到信道仿真设备进行外场数据回放的系统。

虚拟路测技术的优点是测试的可重复性，减少路测时间以节省测试费用和提高测试效率，同时也可以对一些不方便带到外场（如因为公司政策，或接收机的尺寸，或者外场环境易变性不适合做对比测试等）的设备在实验室完成测试。

整个虚拟路测的过程如图1所示。

图1 虚拟路测过程

步骤1：使用如扫频仪，UE和GPS等设备在外场抓取无线数据，使用记录工具如TEMS，PCTEL，Accuver，Agilent等软件保存原始路测数据，数据中可以包含多小区的数据。

步骤2：使用一个对原始数据的分析和转换工具输出需要的无线环境及多径信道参数，如接受功率、载噪比、多径的数目、时延、相对衰落等。

步骤3：把输出的信道参数映射到无线信道仿真器的各个通道，应用多径模型，增加噪声把路测导出的数据在实验室平台中进行回放。回放后的测试结果和实际的路测结果也可以做相互的验证和对比。

实验室系统描述参见图2。外场无线环境的参数在信道仿真器中被回放。

图2 信道回放实验室系统配置

思博伦SR5500M信道仿真器是世界上最通用的信道仿真器。它参与了所有无线通信技术的发展演进和部署的测试过程，如cdma2000，EV-DO，GSM，FOMA，WCDMA，HSPA，现在开始支持3G的技术如LTE，WiMAX，并且它能把真实的无线环境带入到实验室。SR5500的测试能力如图3所示，它内置了实时引擎和回放引擎两种引擎，来很好地辅助实现虚拟路测。

图3 SR5500测试特性和能力

SR5500是业界标准的信道仿真器。它除了能完成标准规定的信道模型测试之外，还能够更进一步的对多径信道参数进行动态控制从而更接近于真实网络的无线场景。SR5500可被动态改变的多径参数参见表1，表2。

表1 经典信道模型的动态参数

表2 地理信道模型的动态参数

对于以上动态能力中，动态相关性矩阵和动态地理信道模型参数是SR5500M独一无二的功能（见图4）。

图4 SR5500独一无二的动态能力

除了上面介绍的虚拟路测概念之外，由于SR5500支持导入数据为EXCEL格式，它也提供了一种用户自定义动态测试场景的能力。如果你能想像出一种可能的、极端的外场场景，并且能够通过一些数学的方式使用基于时间的变化公式来描述它，你完全可以在实验室使用SR5500测试平台来把你希望的无线场景进行创建。你所需要做的工作就是在EXCEL里进行公示创建，以及进行EXCEL单元格的拷贝复制等操作即可完成你的目的，具体参见图5。

图5 用户自定义的外场无线场景

下面是对SR5500对虚拟路测支持的一个回顾：

●有效使用SR5500的动态实时引擎可以在实验室测试平台上可靠地重现不同的场景：提供动态相关性矩阵的能力，支持所有通道的时间同步特性并行进行多通道的信道仿真，提供模块化的能力使得系统可被平滑地扩展。

●SR5500可以有效地在实验室对一个外场的虚拟环境进行回放。

●SR5500实时的DEE引擎提供了需要的测试能力对所有现有的单天线SISO和多天线MIMO技术的信道参数进行回放 (GSM，WCDMA，WiMAX，LTE等)。

●SR5500虚拟路测能力使得使用者可以在实验室对在外场收集的路测数据以最快10ms的间隔进行回放。

●虽然SR5500不能完全代替真实的外场测试，但它对于在真实环境下进行对比测试以及对现场的测试问题进行故障定位提供了一种有效的补充办