802.16e OFDM/A 柔性测试的 WiMAX 测试方案

概述

吉时利最新的 WiMAX 测试方案为用户开发和测试 802.16 OFDM/A 产品提供了无可比拟的灵活性。该平台同样非常适用于工程开发和高度自动化的制造环境。工程人员和生产厂商利用该方案的硬件和软件架构能够快速分析和解决他们随处遇到的问题――从早期的产品开发阶段一直到产品制造支持阶段。而且，基于 2920 型矢量信号发生器和 2820 型矢量信号分析仪硬件结构的该测试方案支持MIMO功能，是一种真正可扩展的、软件可升级的测试方案，能够以极佳的性价比满足 IEEE 802.16 标准发展的需要。
吉时利的系统支持最新的 WiMAX 移动标准，升级过程非常简便且可下载。通过该硬件平台直观的图形用户界面，用户可以非常方便快速地配置复杂的多区域和多猝发子帧。诸如删除或增加区域和猝发之类的任务，以及配置调制形式、码率、重复码、保护间隔等参数都可以通过 GUI 或提纲挈领性地通过各种丰富的应用程序接口来完成。 ?　适用于 802.16e 移动和 802.11 WLAN 的测量；
　　?　2920 型射频矢量信号发生器具有 4GHz 或 6GHz 的最高频率，任意波形生成功能带宽可达 80MHz；
　　?　2820 型射频矢量信号分析仪的 4GHz 或 6GHz 型号都具有 40MHz 的标准带宽；
　　?　结构灵活，可配置为 2-、3-、4- 或 8- 通道的 MIMO 测试结构，支持 Wave 2 升级

WiMAX

WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波接入互通)在概念上与 802.11 标准非常类似，但是要同时满足多个用户的需求使得它的实现更加复杂。

WiMAX 主要有两个变种：固定式和移动式。移动式 WiMAX，即 802.16e-2005(常称为802.16e)，易于实现移动设备之间的互连。它采用SOFDMA(Scalable OFDM Multiple Access，可扩展 OFDM 多路多)技术，这种技术能够与 OFDMA 互操作，但是需要新的设备支持。802.16e 标准也增加了对 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多入多出)的支持。
固定式 WiMAX，即 802.16-2004(常称为802.16d)，采用 OFDMA 技术，工作频率范围为 2～11GHz(在 5.9GHz 以上没有经过正式的批准)；它在 2km 范围内能够实现 10Mbps 的实际数据速率。

固定式 WiMAX 与 WLAN 有类似之处，即它具有 OFDM 物理层。移动 WiMAX 基于 OFDMA 物理层。它同时采用了频分多路复用和时分多路复用技术。子载波组(如下图所示)表示单独的数据流。每组子载波也具有一种帧结构。

时分特征如下图所示。帧结构等同于一个报文。上行链路和下行链路之间有一个时隙，称为转换时隙。

移动 WiMAX 是一个动态系统。所传输的数据量与每组子载波上的调制类型和符号速率有关。如果链路质量较好，使用诸如QAM之类的高吞吐率调制类型，占用大部分带宽，那么就会限制系统内的用户数量。随着用户进一步远离基站，信号质量就会下降，系统能够保持较高的吞吐率。此时可以采用诸如QPSK之类吞吐率较低的调制方案。因此，这样就不需要一大组子载波了，系统就能够支持更多的用户。

下图给出了吉时利的 2820 能够实现的两种 WiMAX 测量类型。我们可以看到，报文结构中包括下行和上行链路的数据，DL 和 UL，中间间隔一个转换时隙。UL 包含较多的数据，可以使用比较复杂的调制格式，例如 QAM。这就是我们选择解调的对象，但是我们也可以对采用 QPSK 格式的 DL 部分进行解调。我们还可以对两者同时进行解调，并在星座图上显示两种调制类型的混合图形。

未来的无线技术和第四代蜂窝系统，例如 LTE 或 UWB，将是 OFDM 类的调制技术与 MIMO 射频结构的组合(如下图所示)。在选择测试设备测试目前的射频标准时，最重要的是要考虑无线技术的发展趋势，确保您购买的测试仪器能够向前兼容。

选择仪器时的一项关键指标就是带宽；WiMAX 和 WLAN 的带宽都超过了 25MHz。如下图所示，吉时利的无线测试仪器具有 40MHz 的标准带宽，是目前市场上极具性价比的仪器。