如何快速准确的仿真多天线环境
系统和WLAN/WiMAX系统提供目前最先进的和最精确的测试解决方案,它贯穿了产品的研发、系统性能测试、质量保证、生产测试、产品评估、设计验证、一致性测试及入网认证的整个过程。思博伦无线信道仿真器作为工业标准已有20年的历史,见下图的演变:
图4 思博伦无线信道仿真器系列
SR5500/SR5500M是使用最广泛的信道仿真器。 SR5500-M提供了对LTE/WIMAX等技术对于MIMO,SCME/IMT-A M.2135等空间信道模型等新技术的支持。SR5500M提供模块化、灵活的测试配置(单模块提供2个物理射频通道、4内部通道、96条径),既满足多个测试项目同时进行的需要,也能组合起来满足大规模测试的需要。
思博伦新一代的信道模拟器产品平台VR5-HD,充分考虑到B3G, 4G的测试需求,在多个方面的指标上进行了大的提升。比如更易于使用和场景创建(天然双向连接和GUI设计的配合,触摸屏和外部电脑控制等),支持更高的带宽(100M),更广的频段覆盖(400M~6G),在一台设备里支持更多的信道数目(最大到8*4MIMO,同时也继承了SR5500M的模块化和可级联设计思路),支持未来的LTE-A的测试需求(如载波聚合)等。
新一代平台:VR5-HD
VR5-HD可以支持各种多通道配置的MIMO及波束成型测试。支持所有的3GPP一致性测试信道模型,支持基于几何地理的信道模型,如SCME,IMT-A M.2135等。并可自定义任何信道模型。
和SR5500相同,VR5-HD为实时信道模拟器,实时信道模拟意味着具备超长的随机序列,最真实的仿真真实场景,同时实时修改参数,给测试带来了极大方便,无需重新编辑、编译、修改等繁琐、易出错的过程,只需在GUI中修改、编辑参数,回车即可完成所有测试。
VR5-HD的主控软件界面如下图,可设置:
接收机和发射机连线拓扑图
双向连接时灵和配置端口,方便连接
多径环境的所有参数
输出功率及输出的载噪比等
图5 VR5-HD图形用户界面
VR5-HD的基本测试能力
对于单台VR5-HD,可以支持以下各种配置情况下的MIMO测试:
图6 VR5-HD灵活的MIMO配置
用思博伦仪表完成测试
实时信道模拟器,真实的仿真信道场景;实时修改参数,测试效率大为提高;强大GUI,精确的信号和噪声功率,可信的测试结果;连接简单,端口灵活配置,测试简单。以上特点使VR5-HD非常强大的支持无线信道仿真的需要,特别是对于TD-LTE的多天线测试,最多可达16个射频通道,端口多,连接复杂,必须要有简单易用的连接方式,VR5-HD特有的8通道内置双工器无需外接任何器件即可完成双向8通道的连接,非常简单。
3.3.1上行解调测试
上行测试需要使用单向的1*8环境,支持SCME、IMTA信道模型,基站设置为交叉极化,终端设置为垂直极化,天线具有方向性。
在每种信道模型下,通过调整信噪比获得不同的吞吐量。
可方便的遍历终端速度、信噪比设置等。
上行解调测试可用SR5500M或VR5,下图是SR5500M的例子:
图7 上行解调测试连接
信道模型为实时的SCME或IMTA M.2135模型:
图8 SCME信道模型实时配置
3.3.2双向8*2测试
双向测试需要使用双向的8*2环境,支持SCME、IMTA信道模型,基站设置为交叉极化,终端设置为垂直极化,天线具有方向性。
双向测试必须保证上下行信道的互易性。所以开始测试前,需要执行相位校准。并保证相位校准的精度。相位校准的间隔应该尽量长。VR5-HD的校准精度在20M的带宽里达到5°,请校准周期可达到1周。大大提高了测试效率。
VR5内置双工器,无需添加然后外部器件即可完成双向测试:
图9 双向8*2连接
图10 双向8*2配置
小结
TD-LTE因为更多的天线,以及因为beamforming而必须同时进行上下行的双向测试,给实验室的信道模拟带来了较大的挑战。同时TD-LTE需要全新的业界最前沿的基于几何地理的信道模型,给信道模拟器的模拟带来了新的课题。
如何准确、方便的完成如此高复杂度的仿真和测试?思博伦优秀的工程师给出了答案,基于长达20年的积累,推出了新一代信道模拟器VR5-HD。通过本文的介绍,我们可以了解到本次测试和未来的要求以及思博伦的解决方案。
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