摘要:介紹了兩種測試手段,即VDT (虛擬路測) 和MIMO-OTA。這兩種手段是對標準多徑測試的一個有益的補充,當完成標準信道測試之后,可以有更多的測試輔助手段來評估終端在真實環(huán)境下的性能表現(xiàn)。
1 真實無線環(huán)境測試簡介
傳統(tǒng)的實驗室測試都是采用線纜連接,采用協(xié)議定義好的標準模型進行一系列的測試來驗證和估計接收機算法在外場可能的表現(xiàn)。它忽略了兩個重要的問題。
(1)線纜連接的測試沒有測試到接收機的天饋部分。而真實UE在網(wǎng)絡(luò)中信號是先經(jīng)過天線,饋線再進入接收模塊的。因此,必須要有一種手段能夠在MIMO的情況下把終端和天饋一起進行測試。
(2)傳統(tǒng)的測試是采用標準的信道模型,標準信道模型的確描述了幾大類的外場情況,但歸根結(jié)底它是一種建模后的模型。在真實性上,它無法和真實的路測結(jié)果進行一一匹配。因此,需要有一種手段能在MIMO情況下在外場收集信道數(shù)據(jù),并且能在實驗室系統(tǒng)進行回放,從而得到類似于在實驗室完成虛擬路測的能力。
MIMO-OTA是解決問題(1)的測試手段,而虛擬路測是解決問題(2)的測試手段。下面我們來著重介紹思博倫關(guān)于對這兩種測試手段的解決方案。
2 Virtual Drive Test (虛擬路測)
最真實的場景測試是在現(xiàn)網(wǎng)中進行路測。那何為虛擬路測呢?
虛擬路測是能夠重復(fù)地產(chǎn)生真實無線環(huán)境的信道統(tǒng)計規(guī)律和時變特性,并且能使用多通道來實現(xiàn)真實網(wǎng)絡(luò)中的多小區(qū)信道環(huán)境從而產(chǎn)生小區(qū)重選或者切換的真實場景的技術(shù)。它的目標是設(shè)計一套能從外場抓取的無線數(shù)據(jù),并把它轉(zhuǎn)換到信道仿真設(shè)備進行外場數(shù)據(jù)回放的系統(tǒng)。
虛擬路測技術(shù)的優(yōu)點是測試的可重復(fù)性,減少路測時間以節(jié)省測試費用和提高測試效率,同時也可以對一些不方便帶到外場(如因為公司政策,或接收機的尺寸,或者外場環(huán)境易變性不適合做對比測試等)的設(shè)備在實驗室完成測試。
整個虛擬路測的過程如圖1所示。
圖1 虛擬路測過程
步驟1:使用如掃頻儀,UE和GPS等設(shè)備在外場抓取無線數(shù)據(jù),使用記錄工具如TEMS,PCTEL,Accuver,Agilent等軟件保存原始路測數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)中可以包含多小區(qū)的數(shù)據(jù)。
步驟2:使用一個對原始數(shù)據(jù)的分析和轉(zhuǎn)換工具輸出需要的無線環(huán)境及多徑信道參數(shù),如接受功率、載噪比、多徑的數(shù)目、時延、相對衰落等。
步驟3:把輸出的信道參數(shù)映射到無線信道仿真器的各個通道,應(yīng)用多徑模型,增加噪聲把路測導(dǎo)出的數(shù)據(jù)在實驗室平臺中進行回放;胤藕蟮臏y試結(jié)果和實際的路測結(jié)果也可以做相互的驗證和對比。
實驗室系統(tǒng)描述參見圖2。外場無線環(huán)境的參數(shù)在信道仿真器中被回放。
圖2 信道回放實驗室系統(tǒng)配置
思博倫SR5500M信道仿真器是世界上最通用的信道仿真器。它參與了所有無線通信技術(shù)的發(fā)展演進和部署的測試過程,如cdma2000,EV-DO,GSM,F(xiàn)OMA,WCDMA,HSPA,現(xiàn)在開始支持3G的技術(shù)如LTE,WiMAX,并且它能把真實的無線環(huán)境帶入到實驗室。SR5500的測試能力如圖3所示,它內(nèi)置了實時引擎和回放引擎兩種引擎,來很好地輔助實現(xiàn)虛擬路測。
圖3 SR5500測試特性和能力
SR5500是業(yè)界標準的信道仿真器。它除了能完成標準規(guī)定的信道模型測試之外,還能夠更進一步的對多徑信道參數(shù)進行動態(tài)控制從而更接近于真實網(wǎng)絡(luò)的無線場景。SR5500可被動態(tài)改變的多徑參數(shù)參見表1,表2。
表1 經(jīng)典信道模型的動態(tài)參數(shù)
表2 地理信道模型的動態(tài)參數(shù)
對于以上動態(tài)能力中,動態(tài)相關(guān)性矩陣和動態(tài)地理信道模型參數(shù)是SR5500M獨一無二的功能(見圖4)。
圖4 SR5500獨一無二的動態(tài)能力