WCDMA基站的专用测试仪器

摘要： 本文介绍了Aeroflex公司可替代分立仪器的专用WCDMA基站测试仪。

关键词： 基站测试；6413A

基站测试领域的现状

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器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器。

当前，3G移动通信技术稳步发展，在3G基站的研究开发领域，目前采用的射频测试解决方案是，在RNC(无线网络控制器)或是LMT(局部维护终端)的支持下，使用两到三台以上分立仪器并配以外围元件(衰减器耦合器等)而搭建的测试系统来完成。测试过程中，不仅整个测试需要完全符合3GPP 25.141对各项测试条件和各个仪器之间的配合(如同步等)，此外还要照顾到由于衰减器和耦合器等外围元件导致的测试精度和准确度的损失。虽然这种方式引起很多麻烦，但由于这种测试解决方案方便于白箱测试的扩展，比较适合于基站的研发而得到应用。

基站的研发之所以需要采用分立仪器搭建射频测试系统，是因为目前市场上主要使用通过加装选件实现发射机测试的通用仪器，这些仪器都很优秀，但它们终究是通用仪器，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，仪器与基站的测试连接(衰减器耦合器等)问题，以及没有RNC和LMT支持就无法实现测试等。最后，使用分立仪器搭建射频测试系统，若想实现自动化测试，也存在许多困难。
　　
市场对基站专用测试仪器的需求

基站的质量监督者或是检测者(如国家相关的实验室)，或是基站的使用者(如运行维护商)，都需要对基站进行测试。这些群体不关心基站是如何研发出来的，不关心基站的白箱测试。他们只关心基站性能指标，只关心基站的黑箱测试，执行3GPP 25.141标准的规范。

这些群体非常关心测试的独立性和便捷性，前述测试方式中需要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，即可全自动的完成基站的测试，将可以大幅度减少工作量，提高工作效率。

总的来说，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，仅仅单台仪器即可覆盖3GPP 25.141绝大部分测试要求的测试仪器。而且要求这个解决方案既适合基站的研发，也适合基站的测试。

从技术角度看，随着3GPP相应规范的逐步稳定，一些相应的3GPP版本已经固定，相关演进技术也已明朗化，这些都为WCDMA基站的专用测试技术及其专用测试仪器的出现提供了必要条件。专用仪器将有效地解决并改善前述的用分立仪器搭建测试系统的不便之处。
　　
6413A WCDMA基站专用测试仪器

6413A是AEROFLEX公司专为WCDMA基站测试研发出的WCDMA基站综合测试仪，按照AEROFLEX公司所表达的设计理念，单台6413A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。
AEROFLEX早在十多年前，2代移动通信刚刚起步时，就开发出了6113 GSM基站综合测试仪，该仪器到现在仍为众多的业界用户(实验室、运行维护商和生产商)所使用。

6413A WCDMA基站测试仪的显著特点是：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器中，而且整个测试无需外部(RNC、LMT或是其他仪器)的支持，实现简化测试程序和提高测试精度与准确度的实际需求。

图1  6413A的设计原理

6413A的设计原理如图1所示，仪器通过Iub接口对基站进行全面的控制，并借此完成基站的接收机测试、发射机测试和功能测试。这样的设计理念使6413A与业界其他测试仪器的最大的区别是：6413A可以全面的控制被测基站，按照3GPP 25.141规范的要求自动地配置各项测试相应的信道参数(测试模式1…5)，对基站进行全方位的测试，特别是全面的接收机测试。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持，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、RNC、LMT、或其他仪器)。这种测试理念同时也使自动化测试成为可能。基于6413A的WCDMA直接测试如图2所示。

图2  6413A的WCDMA直接测试

由此，使6413A在测试功能上具备了巨大的优势，主要体现在几个方面：
*独立的单台仪器进行测试，无需RNC或是其他外围仪器的支持
*直接的射频接口到Iub接口全路径的接收机、发射机、以及基站功能测试
*测试的简便化和测试的自动化，减少了许多不必要的操作
*使整个测试基于3GPP TS25.141规范，在可控制的环境下实现重复测试
*由于无需外部仪器或是器件的参与，减少了系统连接误差，从而实现高精度高准确度测试

6413A的发射机测试如图3所示，支持的测试项目有：最大输出功率，矢量误差幅度(EVM)，码域信道峰值偏差(PCDE)，频率偏差，公共导频功率精度，邻信道泄漏比率(ACLR)，绝对公共导频功率精度，占用带宽，总功率动态范围等。

图3 发射机测试示意图

6413A的接收机测试如图4所示，支持的测试项目有：
参考灵敏度电平，绝对灵敏度，动态范围，上行宽带功率等。

图4  接收机测试示意图
　　
结语

综上所述，在基站测试要求不断扩大的今天，6413A WCDMA基站综合测试仪作为专用仪器，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，还是前沿技术的研发和生产领域，还是运行维护领域，都是非常优秀的基站测试工具。