R&S的WiMAX全系列测试解决方案

　　2.2  WiMAX接收机测试

　　为了测试WiMAX接收机的性能，尤其是802.16e，衰落环境下的测试显得尤为重要。SMU200A内置了衰落模拟器，可以模拟单通道40径或者双通道20径的衰落环境，每个路径均可进行相应参数的设置，如损耗、延时、移动速度、多普勒频移等。目前，SUI(Stanford University Interim)模型(SUI1-SUI6)和ITU（国际电信联盟）模型(OIP-A/B和V-A)可以用来进行相关的WiMAX衰落测试。在 SMU200A的衰落模拟器中，预定义了SUI和ITU模型，用户可直接调用。

　　使用传统的测试方法测试MIMO的性能需要两个信号源和相应的衰落模拟器。但由于SMU200A（或者基带源AMU200A）可以提供两路完全独立的基带和射频通道，因此只需一台仪器就实现MIMO测试。每路信号可以模拟4个衰落通道，并针对WiMAX提供了空时编码。R&S的单台仪器解决方案，不仅节约了空间和成本，而且对于两路信号及衰落通道的同步和合成提供了方便的设置和准确的精度。此外，直观的操作界面也大大方便了操作（见图5）。

图5  R&S SMU200A的MIMO接收机测试界面

　　3  WiMAX整机射频一致性测试

　　3.1  WiMAX射频一致性认证测试简介

　　WiMAX论坛的目标是把IEEE802.16标准转化为实际的应用。它是由制造商和网络运营商组成的业界协会，处理除了纯技术的IEEE标准以外的WiMAX其他所有相关方面。对WiMAX基站和终端的产品认证是论坛的一个重要工作。它的目标是保证WiMAX服务在全球的可用性和可靠性。一个相关的认证工作组CWG负责如下相关的工作：定义认证和测试过程；列出需要的测试用例清单；选择测试机构；选择一致性测试系统等。

　　WiMAX产品需要测试满足3个条件，即协议一致性、无线射频一致性和互操作性。对于最后一项条件，来自不同制造商的产品需要在一个测试网络中进行互操作性测试和性能评估。前两项测试条件需要特殊的测试系统。WiMAX的相关测试规范是技术工作组(TWG)制定的，其中一个重要的射频一致性测试规范 RCT(Radio Conformance Test Specification)规定了收发信机的基带和射频信号测试流程和测试条件，用于测试射频接口与WiMAX规范的实现一致性程度。

　　根据WiMAX参数，射频测试主要是对WiMAX技术物理层的关键指标和性能进行评估和验证，一般按照基站侧和终端侧进行区分，并且在每一侧都分别对发射机和接收机进行测试。具体而言，射频参数测试中的核心内容通常包括接收机的灵敏度，CP值和帧定时；发射机的循环前缀与符号定时、调制与编码、频谱平坦度、功率控制、相对星座图误差、频谱模板等内容。需要注意的是，射频参数测试不仅应该参考WiMAX认证RCT文档的要求，而且对于发射机的功率要求、杂散等具体的地区性指标，还需要符合所在地区无线电管理部门的规定，即一般所说的要通过频率核准的测试。

　　对接收机进行测试的测试指标包括接收机灵敏度和动态范围；对发射机进行测试的测试指标包括开环输出功率范围，闭环功率控制范围，最大射频输出功率，最小受控输出功率，待机输出功率，DRC信道输出功率，ACK信道输出功率，数据信道输出功率，发射机传导性杂散发射，调制性能等；最后，还包括终端的吞吐率性能测试，包括上行和下行吞吐率测试。

 　　3.2  R&S TS8970 WiMAX射频一致性认证测试系统

　　WiMAX论坛选择了R&S公司的TS8970测试系统作为IEEE802.16e-2005移动WiMAX标准的无线射频一致性测试系统（见图6）。在2006年5月韩国和维也纳的WiMAX会议上，R&S第一次推出了这套系统。伴随着WiMAX论坛正在进行的测试标准化工作，R&S也正在TS8970系统上实行所有必须的测试用例。

图6  R&S WiMAX射频一致性认证测试系统

　　R&S TS8970系统是基于R&S公司高端仪表的基础上，采用了信号源SMU200A及其选件SMx-K49作为信号产生部分，信号分析仪FSQ及其选件FSQ-K93作为信号分析部分，所需的信令连接部分采用了一个OEM的基站和终端模拟器。同时，还有一个全自动的射频开关矩阵，它的频率达到 6GHz，可以保证测试系统和被测件之间每个测试用例要求的信号转换通路。

　　与R&S TS895x 2G和3G移动通信的认证系统一样，R&S TS8970系统使用了可靠的RS-PASS控制软件。由于它具有模块化和独立于标准的结构，整个软件可以在TS8970中迅速实现。系统特定的一些应用，如全自动的射频路径校准补偿、系统自检程序和所有的管理、控制程序（如版本浏览器、测试用例和测试序列编辑器、测试参数和结果管理），这些都可以直接使用，不需要做改变。此外，最初的WiMAX指定的一些测试用例可以使用一些RS-PASS基本程序来开发。而且，R&S TS8970是第一套全部使用以太网控制的测试系统。