破解WiMAX技术物理层测试瓶颈

2014-12-23 09:42:47来源: eccn
WiMAX技术的发展对WiMAX物理层测试所对应的接收和发射测试也提出了更高要求,R&S对此提供了有针对性的测试解决方案。

WiMAX全称为WorldInteroperabilityforMicrowave Access,它是一种无线城域网技术(WMAN),一个基站就可为3到10公里半径范围内的多个固定用户提供最大100Mbps的下行数据传输速率,以及为3公里半径范围内的多个移动用户提供最大15Mbps的下行数据传输速率。WiMAX目前主要有两种国际标准,它们分别是IEEE802.16-2004和IEEE802.16e-2005。IEEE802.16-2004是对802.16a和802.16d的修订,主要用于固定宽带无线接入,包含OFDM和OFDMA技术;IEEE802.16e-2005标准是IEEE802.16-2004标准的扩展,它增加了对移动宽带数据接入的支持。

物理层测试

在WiMAX的技术中,主要采用OFDM技术作为非视距连接(NLOS)的信号传输方式。众所周知,OFDM信号由一些正交的载波构成,每个载波上均进行数字调制,与相同数据速率的单载波技术相比,OFDM信号具有更长的符号周期,所以,该技术具有很强的抗多径衰落的性能。此外,在载波上应用的调制方式是BPSK、QPSK、16QAM和64QAM,各种调制根据传输速率的要求自适应切换。和无线局域网WLan相比,WiMAX信号带宽不固定,可以从1.25MHz变化到28MHz。在IEEE802.16-2004中,有OFDM和OFDMA两种模式,在OFDM模式中,具有200个子载波,并可按TDD或FDD方式工作;在OFDMA模式中,子载波数目可变,并为每个用户分配载波组(子信道)来传输该用户数据,载波数目大大增加。IEEE802.16e-2005支持移动或者漫游宽带数据接入。韩国标准WiBro是一种特殊的802.16e技术。

对于WiMAX设备而言,物理层测试(RF测试)是保证其具有良好质量和正常工作的必需手段。测试主要分为接收机测试和发射机测试;除此之外,放大器和其他器件均需要类似的测试过程。R&S公司根据WiMAX测试的需要,推出了相应的WiMAX信号产生和信号分析的设备,能对接收和发射部分进行完备的测试,以对WiMAX设备进行全面的评估。

接收机测试

R&S公司的数字信号源SMU,SMJ,和SMATE配合相应WiMAX选件SMx-K49可以支持各类WiMAX信号的产生,包括信号帧内容配置,信道编码等。利用该设备,可以生成所需WiMAX信号进行接收机的测试。

WiMAX信号产生

在SMU中,可以完成IEEE802.16-2004,IEEE802.16e-2005和WiBro信号的生成。在信号生成过程中,根据测试的要求,对信号各项重要的参数进行设置。如物理层模式(OFDM/OFDMA),双工方式(TDD/FDD),上下行,帧结构,Zone/Segment,信号带宽,调制方式,burst类型,数据长度,子信道等。

其中,WiMAX信号生成具有以下特点:OFDMA模式中,支持多达8个Zone,每个Zone可以单独进行配置,其类型可以设置为FUSC、PUSC、AMC2×3和Sounding。OFDMA模式中,Burst信道编码支持CC和CTC。

支持空时编码,可以选择MatrixA或MatrixB,再配合SMU双通道的设计概念,可以非常方便地产生经过衰落的发射分集的两路信号。
 
 衰落模拟

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(StanfordUniversityInterim)模型(SUI1-SUI6)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模型,用户可直接调用。

MIMO

MIMO(MultipleInputMultipleOutput)技术通过天线系统实现空间复用来增加带宽利用的效率,在新的高速数据业务系统中得到了广泛的应用,如802.11n,LTE,WiMAX等,因此,对于WiMAX的测试,MIMO是必不可少的部分。

SMU200A具有双通道的设计概念,在每个通道都能够独立产生所需WiMAX信号;在具体的WiMAX信号配置中,支持相应的空时编码,以区分不同天线的信号;此外,SMU200A的衰落模拟器可以分别工作在两个通道,两个衰落通道可以设置其相关性。因此,SMU200A可以完全支持用于发射分集(2×1)和接收分集(1×2)的测试。对于2×2的MIMO或者多于2×2的MIMO,例如beamforming,R&S公司将会在近期推出基于SMU200A的实现方案,因此,SMU200A会支持WiMAX中全面的MIMO测试。

发射机测试

R&S公司的信号分析仪FSQ配合相应的WiMAX选件FSQ-K93可以进行各类WiMAX信号的分析,包括频域特性,时域特性和调制质量。利用该设备,可以进行完备的WiMAX发射机测试。在FSQ中,对WiMAX信号的分析结果以数值列表方式显示。

在数值列表中,包括了EVM、IQ不理想性、频域和时域功率、符号时钟误差、频率误差、CINR、RSSI、CrestFactor和导频BER等参数测试结果。此外,FSQ还提供了众多分析参数的图形结果显示,包括了:EVM对应于符号和载波的变化,相位频率误差对应于Preamble的变化,频谱平坦度,群延时,星座图,bit流,Burst统计信息,频谱发射模板(IEEE,ETSI),邻信道功率和CCDF等。

此外,FSQ还具有以下特点:对于802.16e-2005的OFDMA信号,FSQ支持自动解调,即FSQ可以自动分析信号中所包含的MapBurst的信息,从而无需手动配置所分析信号的帧内容而自动获得解调分析结果。FSQ可以从信号源(例如SMU200A)通过LAN自动加载WiMAX信号的配置文件,从而使得分析过程变得更为简单,尤其适用于放大器等器件的测试。并且,R&S将于近期推出针对MIMO测试的信号分析方案,甚至包括了相位相干的多通道分析功能。可见,信号分析仪FSQ可以对各类WiMAX信号进行分析,从而对WiMAX发射机的质量作出全面的评估。

关键字:WiMAX  物理层测试  测试瓶颈

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2014/1223/article_10427.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
WiMAX
物理层测试
测试瓶颈

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved