WCDMA基站的综合测试方案
互联网 2022-11-29

新技术的出现和发展,必然带动测试技术的进步。在测试业界,当新技术出现初期,由于相关技术尚未定型,这个阶段必然是以通用仪表技术为主体完成相关的测试任务。然而新技术发展到一定阶段,技术相对稳定,相关的测试规范基本定型后,必然会诞生相应的专用仪表。

  当前,3G移动通信技术稳步发展,在3G基站的研究开发领域,目前采用的主要的射频测试解决方案是,在真实RNC或是厂家LMT的支撑下,使用两到三台分立仪表(实践中会需要更多仪表)并配以周边器件 (、耦合器等)而搭建的测试系统来完成。测试过程中,不仅要使整个测试完全符合3GPP 25.141对各项测试条件(不同测试有不同信道组织的要求)的要求,而且需要各个仪表之间的配合(如同步等),此外还要照顾到由于衰减器和耦合器等周边器件的引入导致的测试精度和准确度的损失。虽然这种方式将导致很多麻烦,但由于这种测试解决方案便于白箱测试的扩展,比较适合于基站的研究开发领域,所以还是被基站研究开发领域所采用。

  基站的研究开发领域之所以需要采用分立仪表搭建射频测试系统,除白箱测试的需求外,也是不得已而为之,这是因为目前尚没有哪种仪表可以独立覆盖大部

分基站的射频测试项目。目前市场上商用的仪表,主要是一些通过加装选件实现发射机测试的通用仪表,这些仪表都很优秀,但它们终究是通用仪表,从3GPP 25.141规定的测试项目看,只能够覆盖少量3GPP 25.141规范要求的测试项目。比如,它们无法支持基站接收机测试,在基站发射机测试项目上,也只是部分支持。测试过程中,也存在一些问题需要特别处理,如同步问题,仪表与基站的测试连接(需衰减器和耦合器等)问题,以及没有RNC和LMT支撑就无法实现测试等。最后,使用分立仪表搭建射频测试系统,若想实现自动化测试,也存在许多困难。

  上述测试方式,一旦走出基站生产厂家的大门,由于操作繁琐复杂,耗费时间和人力资源,测试精度和准确度难以保证,而且受外部条件的制约(需要真实RNC或厂家LMT的支撑),难以实现自动化测试,其不便之处就显露出来。

  市场对基站专用测试仪表的需求

  基站的质量监督者或检测者(如国家相关的实验室),或是基站的使用者(如运营商),也需要对基站进行测试。这些群体不关心基站是如何研究开发出来的,不关心基站的白箱测试。他们只关心若干个固定数量的基站性能指标,只关心基站的黑箱测试,而这些固定数量的基站性能指标来自3GPP 25.141规范。

  这些群体非常关心测试的独立性和便捷性,前述测试方式中的需要真实RNC或是厂家LMT的支撑,以及测试过程的繁琐和费时等特性,就不方便了。可见,照搬基站研究开发领域的测试解决方案,显然不合适。另外,这个群体更加渴望自动化测试,如果通过简单的操作,即可全自动地完成基站的测试,将可以大幅度减少工作量,提高工作效率。

  国家实验室的工程师们,都是仪器仪表的专家,让他们在实验室里用两三台通用仪表搭建一个基站测试系统是游刃有余的。虽然整个测试有些繁琐,还需要基站厂家的支撑,但基本上还是可以忍受的。可是在基站的运行维护领域,上述测试方式就意味着大麻烦。基站通常设置在楼顶或是山顶上,让维护工程师们背着三或五台仪表爬上爬下,还要将精力花费在测试系统的搭建和系统调试上,显然不可想象。

  总之,市场需要一个能够走出实验室,而又具备实验室级别测试能力的,仅仅单台仪表即可覆盖3GPP 25.141绝大部分测试要求的测试解决方案。而且要求这个解决方案既适合基站的研究开发领域,也适合于研究开发领域之外的基站测试领域。

  从技术角度看,随着3GPP相应规范的逐步稳定,一些相应的3GPP版本也已经冻结,相关演进技术也已经明朗化,这些都为WCDMA基站的专用测试技术及其专用测试仪表的出现提供了必要条件。专用仪表将有效地解决并改善前述的用分立仪表搭建测试系统的不便之处。

  WCDMA基站专用测试仪表

  6413A是AEROFLEX公司专为WCDMA基站测试而研究开发出的WCDMA基站综合测试仪,是基站测试专用仪表。按照AEROFLEX公司所表达的设计理念,6413A是仅仅单台仪表即可独立地覆盖3GPP 25.141规定的绝大部分射频指标的测试解决方案。该仪表不但具备实验室级别的测试能力、测试精度和测试准确度,还同时具备适合于现场(野外)使用的特征。这些特征包括如轻便耐用容易携带,操作简单,不需要任何外部设备或是外围环境的支撑,单台仪表即可完成基站发射机测试和接收机的测试等。6413A支持的自动化测试功能,更是使专用测试仪表的优点体现得淋漓尽致。
基站综合测试仪介绍

  AEROFLEX公司具有丰富的移动通信基站的测试经验,早在十多年前,2代移动通信刚刚起步时,AEROFLEX公司(原雷卡公司)就开发出了6113GSM基站综合测试仪,该仪表到现在仍在被世界上几乎所有业界用户(实验室,运营商和设备商)所使用。

  6413A WCDMA基站测试仪表具有显著的特点:它严格遵守3GPP 25.141对测试条件的要求,集发射机测试、接收机测试和基站功能测试等测试功能于一台便携式的仪表中,而且整个测试无需外界(RNC,LMT或是其他仪表)的支撑,这种既实现全面测试又无需外部支撑的设计理念完全考虑到用户关于简化测试程序和提高测试精度与准确度的实际需求。

  测试原理

  6413A对基站的所有测试均建立在对基站进行控制的基础上进行。仪表通过Iub接口对基站进行全面的控制,并籍此完成基站的接收机测试。

  这样的设计理念使6413A与业界其他测试仪表的最大的区别是:6413A可以全面地控制被测基站,按照3GPP 25.141规范的要求自动地配置各项测试相应的信道组织(测试模式1-5),并基于此原理对基站进行全方位的测试,特别是这种测试原理实现了全面的接收机测试。基于这个设计理念,使整个测试完全基于3GPP 25.141的测试要求,并使测试不再需要任何外围设备的支撑,也不需要很强的关于基站的知识,

更不需要任何外部的支持(如来自机房或是RNC,LMT或是其他仪表的支持)。这种测试理念同时也使自动化测试成为可能。

  因此6413A在测试功能上具备了巨大的优势,主要体现在以下几个方面:

  1.独立的单台仪表进行测试,无需RNC或是其他外围仪表的支撑

  2.实现了直接的射频接口到Iub接口全路径的接收机和发射机以及基站功能测试

  3.实现了测试的简便化,减少了许多不必要的操作

  4.实现了测试的自动化,

  5.使整个测试基于3GPP TS25.141规范(如各个测试模式下不同的信道组织要求)

  6.在可控制的环境下实现重复测试

  7.由于无需外部仪表或是器件的参与,减少了系统连接误差,从而实现高精度高准确度测试

  灵活的操作与后台处理功能

  6413A在后台处理方面的设计也充分考虑到了用户的实际需求,基于内嵌式计算机和触摸式显示屏,6413A的操作界面直观易懂且易操作,所有操作命令均可在触摸式显示屏上输入完成。

  所有测试项目,即可以手动单步完成,也可通过预先的简单编程而自动完成。

  6413A实时显示测试结果,并随时存储这些测试结果数据;针对每一项测试,6413A将以3GPP TS25.141规范定义的PASS/FAIL的评判标准作为缺省值对测试结果进行判定,并实时给出明显的指示。当然,这个PASS/FAIL的评判标准是可以修改的,这也照顾到了不同的应用领域往往拥有自己特殊的评判标准的现状。每一项测试的测试结果数据将自动保存起来。6413A/6113还可以自动的生成测试报告,所有测试报告均可以转换成PDF/HTML/EXCEL/RICH TEXT格式文件形成电子档文件或是拷贝档文件。

  对那些在野外现场进行技术方面测试的使用者来说,上述功能更显珍贵,它可以帮助工程师们进行许多文书案头方面的工作,减少劳动强度,加快工作进度。

  本文小结

  综上所述,在基站测试要求不断扩大的今天,AEROFLEX 6413A WCDMA基站综合测试仪作为专用仪表,适用于基站测试的各个领域,无论是在权威的测试认证实验室,还是前沿技术的研究开发领域以及生产领域,还是运行维护领域,都是非常优秀的基站测试工具。

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