把真实无线环境带进实验室-SR5500M

时间：08-04 来源：电信网技术点击：

法。

3 MIMO OTA空口测试

许多实验室测试系统都是用传导测试，这意味着所有的射频信号都是通过线缆连接进行。在这种方式下，信号传播没有经过终端的天馈部分，实验室测试和真实网络相比仍然有不够真实的地方。由于天线波瓣图，UE的位置和朝向都会影响MIMO的性能，所以MIMO在空口(Over the Air)方式下进行测试就显得特别必要。目前，有很多对MIMO-OTA方面的研究，实验室的MIMO-OTA解决方案也有几种不同的提案。第1种是使用相位偏移的正弦和方案（见表3）。第2种是反射暗室方案（见表4）。第3种是虚拟MIMO-OTA方案：使用线缆连接进行测试，但导入已知的天线方向性信息（见表5）。第4种是信道仿真器加暗室的方案（见表6）。

表3 相位偏移的正弦和方案

表4 反射暗室方案

表5 虚拟MIMO-OTA方案

表6 信道仿真器加暗室的方案

本文主要讨论的是思博伦对于第4种MIMO-OTA贡献的解决方案。在MIMO-OTA中，地理信道模型通常被用来进行信道建模，因为它包含宽带无线通信技术必要的空间和时间方面的多径衰落特性。这些无线信道由不同的信号分量组成，它们和暗室一起工作就产生了OTA的测试场景。这其中包含窄角度扩展的多径信号（从散射体过来的信号），它们被给定了入射角和时延。多条径组成了一个有时延分布的频选通道。为了实现评估MIMO-OTA技术的目的，COST2100标准组织选择了SCME (Extended Spatial Channel Model) 信道模型作为研究和分析的对象。

思博伦在3GPP TSG组的会议中提出了3-Component 模型用于MIMO-OTA测试。这个3-Component模型提案减少了暗室的复杂度，它在暗室中只需要布置6个天线的位置，即可实现应用不同的信道模型进行MIMO-OTA的测试，它包含：

●4 条被精确定义的SCME 35? 窄角度扩展径，每条径有不同的入射角。

●许多宽角度扩展径通过4，5，6三根天线分布，产生一些较弱的信号。

●天线可以是单极化或者双极化天线，可以导入预先定义的基站元素的相关性。

基于此方案，使用有限的天线数目加上预先衰落的不同时延的信号进入不同天线，我们可以实现很多不同的空间信道衰落情况。可以预计，通过此方案，在考虑实际的简化暗室OTA测试设计的同时，它仍能给出一系列信道模型下具有实际意义的OTA测试结果。

如图6所示，需要产生依其定义的信号来完成OTA测试。然而，根本不需要使用20个独立的天线组成来产生这样分布的一个信号。通过定义不同的入射角和相对功率，可以大大减少信号组成，依然能获得通过20条35? 角度扩展内子径最终效果非常接近的办法。图6中显示的就是使用3-Component方法（其实不管分量的数目多少，通过时延的分布，功率的调整，总能得到尽量接近的特定方向角的信道条件来实现OTA的测试)。

图6 3-Component Power Weighted Rayleigh Faded Signal

图7阐述了怎么把多径信号映射到不同天线输出，然后应用于OTA测试的过程。为了仿真一个特定方向角扩展的场景，OTA天线在暗室中以54.49? 的间隔分布，6根天线大致完成了整个圆圈的覆盖。被预先衰落的信号分量然后被输入到各个天线口，每3根天线被组合，产生不同时延的多径分量--而这对应了 SCM信道模型中的不同径都有分量是从同一根天线发出来的。

图7 把多径映射到天线

在这个例子中，由于对称的关系，多径的平均入射角是3天线组的中间一根天线的入射角。使用有限数目的天线（每两根天线之间夹角为54.49?），总共有4个入射角方向的信号可以被量化（见图8）。如果放入更多的天线，则可以得到更多入射角方向的信号，当然在保证测试结果的前提下，天线数当然是越小越好。该实现从每根天线都有信道仿真后的信号分量发出，而且在入射方向都加入了单极化或双极化或交叉极化的天线模型。