1. 前言
近幾年來，LTE已經成為通信業界的最為主要的話題。而測試儀表和測試系統做為LTE產業鏈中重要的環節，位于產業鏈的上游，對于產品研發和產業化起著非常關鍵的作用。目前，對LTE測試儀表的需求已經涵蓋了整個產業鏈的各個階段。R&S公司作為歐洲最大的測試測量儀表供應商，具有強大的研發和生產實力。為了推動LTE產業的發展，R&S公司為客戶提供從研發到生產的一系列測試解決方案及提供高精度測試與測量儀器及系統，可以滿足客戶最高端的需求。針對作為LTE的演進技術的LTE-Advanced，R&S公司同樣為其基站和終端測試提供了眾多方案。
2. LTE系統模塊和基站（微基站）測試解決方案
對于任何一個新的移動通信技術的發展，隨著標準的制定和不斷完善，基站設備是整個產業最先發展的部分，此時所需的測試儀表需要能夠提供完全符合規范的信號產生和信號分析等功能，同時需要支持3GPP組織規定的所有測試項目。
2.1 LTE系統基站收發信機測試方案
根據3GPP的技術規范，對于LTE基站測試主要包括發射測試、接收機測試。
對于LTE系統基站發射機測試，其具體項目包括：發射功率（時域和頻域功率），調制質量（RE功率控制動態范圍、總功率動態范圍、頻率誤差、矢量調制誤差EVM等）和頻域非線性指標測試（含占用帶寬、鄰道功率、諧波和雜散、和互調等）以及多天線的定時誤差等。R&S公司的信號分析儀可以滿足3GPP規范定義的LTE全部測試指標。
對于LTE系統基站接收機測試，其主要內容包括：參考靈敏度、動態范圍（需要外加AWGN干擾信號）、帶內選擇性（需要外加E-UTRA干擾信號）鄰信道選擇性和窄帶阻塞（需要在鄰信道有E-UTRA干擾信號）、阻塞（需帶內E-UTRA干擾或帶外CW干擾信號）和接收機雜散（需要發射機處于工作狀態）及接收互調等（需要有規范要求的CW和E-UTRA干擾信號）等。SMW200A是R&S公司最新推出的高端矢量信號發生器，具有獨特的雙通道設計理念，只需單臺儀表就能完成以上測試信號的產生，給測試帶來很大的方便性。
針對微基站的收發信機測試，R&S公司提供無線綜測儀CMW500，一臺儀器就可以支持微基站的發射和接收測試。
2.2 LTE系統基站性能測試方案
對于LTE基站接收機的性能測試，需要驗證基站在正常工作狀態下的混合自動重傳（HARQ）功能，此時需要矢量源產生的上行LTE信號可以在和基站的閉環測試狀態中，根據基站發送的ACK和NACK信息對上行信號進行實時的調整。R&S公司的矢量源SMW200A在配置相應的選件后可以方便的滿足相應性能測試的需求。此外，SMW200A可以配置兩個射頻通道，可內置衰落和加性高斯白噪聲模塊，因此無需其它的測試設備就可以完成3GPP規范定義的所有射頻性能測試例。
2.3 LTE 系統MIMO及Beamforming測試方案
為了方便的進行MIMO及Beamforming 測試，R&S公司提供了基于R&S示波器RTO的測試方案。安裝在PC上面的LTE分析軟件可以控制示波器RTO的4個通道進行數據采集，將采集到的數據送至LTE分析軟件，從而得到LTE多天線發射系統的解調結果。此外，對于多達8天線的TD-LTE 的Beamforming測試，R&S公司的4通道RTO可以一次測試4根天線之間的相位差，以其中某一根天線的相位作為基準，通過三次不同天線端口的相位測試組合，可以得到所有天線之間的相位差，從而完成8天線的Beamforming測試。
3. LTE芯片及終端測試解決方案
從整個LTE產業鏈來看，終端的發展與系統設備的發展是相輔相成的。為了滿足LTE芯片及終端的測試需求，更好的促進產業發展，R&S公司新一代的綜測儀平臺CMW提供了全套的射頻、協議、數據測試的解決方案，此外R&S公司提供的TS8980測試系統能夠為終端提供全面的射頻認證測試和RRM等方面的測試，下面針對終端的各種測試項目作簡要介紹。
3.1 LTE芯片及終端研發和生產射頻測試方案
在研發階段的射頻測試CMW500支持信令和非信令兩種測試方法，涵蓋了LTE所有的3GPP測試項目，并能測試LTE到2G和3G的切換。針對生產測試，CMW500獨創性的提出了Multi-evaluation的概念，即可以通過一次采樣，同時對于所有的LTE的發射機項目（如Power，SEM，EVM，IBE，ACLR，Spectrum Flatness）進行測試，大大的提高測試速度。CMW500除了支持2G、3G和LTE以外，還可以支持WiFi、WiMAX，Bluetooth等非蜂窩技術，從而可以用一臺儀器測試具備多種無線技術的終端。
基于CMW500，R&S開發了CMWRun軟件，為了適應CMW500對于多種標準的廣泛支持，CMWRun自動化測試軟件采取了開放式的軟件平臺，這意味著R&S的工程師，甚至客戶的工程師可以基于CMWRun的平臺開發自己的研發、生產測試計劃。
3.2 LTE 終端協議認證及IOT測試方案
對于LTE協議測試，R&S提供早期的協議棧測試解決方案CMW-VT和協議研發及認證測試儀CMW500。CMW-VT是基于PC機上的軟件方案，可以讓開發者在早期就進行協議驗證的工作。而CMW500不僅可以用于一致性測試，性能測試和互操作測試，而且能應用于產品生命周期的后續階段，從而可以給芯片和無線設備制造商在LTE 協議一致性研發的各個階段中帶來多重好處。使用CMW500可以并行進行軟件和硬件的協同開發、測試和優化，從而加快產品的上市時間。通過在CMW500上配置LLAPI和MLAPI選件，R&S公司提供了協議棧測試所需的底層和高層兩種不同編程接口，這樣開發者在早期就可以對協議棧進行靈活測試，而且這樣的測試是和后期的一致性測試完全兼容的，可以節省后期測試的時間和成本。
3.3 LTE 終端射頻認證/預認證測試方案
任何通信終端上市之前，都需要進行嚴格的終端射頻認證測試。為了支持LTE終端的射頻研發和認證測試，R&S推出了TS8980 LTE射頻測試系統。TS8980有三種不同配置，其中TS8980S是面向研發類客戶的預認證平臺，它可以根據客戶的需求靈活配置，進行發射機或者接收機和性能測試；TS8980IB是主要進行帶內測試的認證測試平臺；TS8980FTA是全認證測試平臺，可以對終端進行GCF或者PTCRB要求的全認證測試。對于手機終端廠商來說，除了要通過上述認證測試以外，還可能需要通過運營商測試。如美國的運營商Verizon和AT&T、日本NTT Docomo等。R&S公司和這些運營商合作開發了符合他們特殊入網認證要求的一些測試用例，手機終端廠商只需從R&S購買相關設備和測試用例就可以在實驗室搭建同樣的測試環境，從而確保能一次通過在運營商的入網測試。
3.4 LTE 終端 RRM測試方案
RRM（無線資源管理）測試是終端認證測試中很重要的一部分。R&S公司推出的LTE RRM測試系統可以集成到TS8980射頻一致性測試系統中，與其共用部分硬件，使用相同的控制軟件R&S CONTEST來進行測試用例的執行和分析。RRM測試系統主要包含以下硬件：CMW500系統模擬器可以模擬LTE、WCDMA、CDMA和GSM小區，并進行信號分析；AMU200是基帶衰落模擬器，可以和CMW500基帶連接進行下行信號的衰落模擬；功率探頭可以對整個系統的進行校準。
3.5 LTE終端數據應用測試方案
CMW500在完成射頻、協議全方位測試的基礎上，配備數據應用硬件單元B450A及相關測試軟件后，更可以進行各種數據應用測試。這些測試不僅支持IPv4而且也支持IPv6協議標準。而且由于提供了圖形化接口，通過簡單的操作就可以得到直觀的顯示結果。從而讓用戶在實驗室就可以方便地驗證終端的數據性能。
CMW-PQA（Performance Quality Analyze）系統是基于CMW500協議測試儀硬件平臺和CONTEST主控軟件，為運營商開發的一套可以模擬各種復雜的無線環境，對終端進行各種數據應用測試的平臺。系統組成如下：CMW500為系統模擬器；AMU200為基帶衰落模擬器；R&S CONTEST測試軟件運行在系統控制器上，可以提供測試用例的全自動化運行，測試報告強有力的分析功能和全方面的報告匯總功能。提供了易于使用的測試計劃，腳本級研發測試應用和全面測試工具，這加速了LTE 研發測試進度。
3.6 LTE終端耗電測試方案
隨著智能終端的興起，用戶使用移動終端進行更多的操作，如MMS、瀏覽網頁、播放多媒體、使用藍牙、WiFi和GPS等等，這些都會消耗電池電能，因此如何準確評估現代終端的電池性能成為了一個難題。對此，R&S基于其無線綜測儀CMW500、電源NGMO和專用軟件，根據GSMA、CCF等相關規范，并針對運營商的特定需求開放專門的測試用例，從而提供了一個全面的移動終端電池性能測試解決方案。
4. LTE MIMO天線的OTA測試方案
OTA測試（天線性能測試）是無線設備認證測試時的一個重要測試項目。對如今LTE中廣泛采用的MIMO天線技術，R&S公司推出了一個更加直接和經濟有效的方法：雙通道測試法。R&S公司 的TS8991測試系統如圖1所示。OTA暗室內包含四個角度定位裝置；兩支測試天線和一支通信天線；此外，暗室墻角還有一個射頻接入板可允許5路射頻通道連接到暗室內的天線； 外部設備包括無線綜測儀（如R&S CMW500）和開關矩陣（OSP）。整個系統由R＆S公司的 AMS32軟件實現全自動測量，并出具測量報告。
圖1. 支持雙通道法的MIMO OTA測試系統 TS8991
5. LTE系統網優及路測解決方案
對于任何移動通信網絡而言，我們都需要對最終運行的實際網絡進行可行性研究、初步設計、網絡建設、網絡優化、網絡驗收這幾大步驟，所有這些網絡運營中的過程都需要路測和網優的測試工具。為了保證LTE網絡運行的質量，R&S公司提出了專供路測和網優的測試解決方案。R&S公司的新平臺的路測解決方案由TSMW雙通道掃頻儀與ROMES路測軟件來實現，TSMW支持30MHz~6GHz的整個連續頻率范圍；可以支持2G、3G和LTE等移動通信以及Tetra、DVB等的測試，并可以測試移動通信與其它通信之間的干擾；雙通道雙射頻端口設計，不僅可以實現多任務的處理，而且雙端口的設計也實現了對于MIMO的支持。
京公網安備 11010502049343號