昨日,“2011中国Femtocell高峰会议”在北京隆重召开。
主持人李靖:两位演讲人谈到关于TD-LTE Femto的情况,还将有一专场是讨论LTE Femto。下面我们有请来自罗德与施瓦茨中国有限公司产品工程师王立春先生给我们做演讲,他演讲题目是R&S Femtocell测试解决方案,大家欢迎。
王立春:
大家好,首先自我介绍一下我是罗德与施瓦茨公司产品工程师王立春,今天给大家带来题目是Femtocell测试解决方案。听到不少Femtocell的解决方案,对此我们罗德与施瓦茨公司带来解决方案可能跟其他公司不太一样,我们带来是测试解决方案。
首先先介绍一下我们罗德与施瓦茨公司,罗德与施瓦茨公司总部在德国慕尼黑一家测试测量仪器公司,致力于无线电测试已经有将近80年经验。目前是欧洲最大无线电测试测量仪器厂商。今天给大家带来三个方面,一个是Femtocell的发展趋势,第二部分是Femtocell的测试需求,针对我们Femtocell,其实目前来看如果是我们大批量产线的话有很强的测试需求。第三是罗德与施瓦茨能够给大家提供的一些测试方案。
第一页是说我们全球的Femtocell市场发展,我们的运营商目前已经增加了17个,2010年全球已经有大概60余张的Femtocell网络。根据iSuppli预测,到2013年的时候出货量可能达到4000万台。所以我们可以看到Femtocell目前在全球的增长市场预期是非常好的。
回头看一下中国,Femtocell在中国大概已经有两年多了,而且通过上午介绍,大家可以看到中国联通已经推出我们Femtocell商用模式。在中国目前是室内覆盖和推广商业模式方面已经有了很成功经验。中国最大优点就是和我们运营商所下属这种人数基数很大,所以随着3G网络快速发展,我们在中国这个内陆发展其实Femtocell是有很多的机会。尤其是我们到LTE-TDD的时候,无论是在室内室外覆盖,都有一些新的挑战。所以我们的Femtocell在LTE-TDD铺设的时候给我们Femtocell也带来了很多新的机遇,同时也会有一些挑战。不可否认的是我们的市场预期非常好,我们Femtocell无论是在全球还是在中国的发展市场预期很好,而且各个预测机构也看起来我们Femtocell都是爆发式增长的阶段。但是,大家可以看到这两年来其实在中国的Femtocell的发展,大家并没有看到这种爆发式的增长,这点是不可否认的。所以说,整个的瓶颈其实目前在于我们需要寻找一种更为可行的商业模式,很高兴今天参加会议的时候看到我们NEC和博威公司已经有很多可行的方案,尤其是上午的NEC介绍了我们可以发展的这种Femtocell的商业模式。运营商一旦找到利润增长点之后,才有可能带动我们整个产业的发展。
下面大家可以看到我们罗德与施瓦茨公司在整个的Femtocell发展中我们能为大家贡献的就是加速大家在研发的时候进度,保证生产的可靠性,总共测试需求目前可以分为两个阶段,第一阶段是Femtocell的研发阶段,我们罗德与施瓦茨可以为大家提供仪器,这种仪器我们可以进行整机或者是模块的Femtocell的测试。到了什么阶段,由于我们这种大批量生产的时候,我们需要的是测试产线能有很大的吞吐量,我们需要一些快速生产仪器,成本不能太高。我们Femtocell在以后的发展路上,可以说我们肯定会进一步压缩成本。第三部分就是我们生产测试的时候一定要能够实现自动化测试,能够保证我们测试的准确性。我们Femtocell测试分为两部分,一个是信号发射装置和信号接收装置,进行校准,我们有一个Femtocell,是不是要测一下Femtocell的发射功率最高是多少,最低是多少,之间是一个范围,所以它的输出功率必须是可控、准确的。第二点是我们Femtocell在每一个码道上它的功率应该是可以控制的,每一个码道分属与不同的信道。第三我们发射机的频率需要准确,我们给Femtocell分配频率的时候,有一个同频和异频的问题,给每一个频率分配中间频率点是相同的。保证我们的信号不偏,不对其余的信号造成干扰。第四是频点,为什么要测一下频点,每一个频点带宽是固定,最宽WCDMA,如果是信号很宽,无疑对其他的信道造成干扰。还有给Femtocell的时候虽然分配是一个单独的频点,但是有一种可能性对其他的宏站造成干扰,就是我们给Femtocell分配频点,但是它带外泄漏很大,对我们其他的基站造成干扰。我们要求是我们在发射机的时候在带内的时候,给我们发射提供一个频道,这个频道我们在带内,我们的信号要足够好,功率要够准确,在带外的时候,功率一定要小,说白了我们不要对其他的信道造成干扰,你在工作的时候不要干扰,这是我们发射机验证的基本原则。第五条是调制质量,发射信号的时候,信号调制机制高不高,这也是我们说的带内信号质量。这五条都是发射机验证测试。最后一条是接收机验证测试,基站有发射和接收,作为接收机来说我们罗德与施瓦茨可以提供一个信号源,可以利用信号源发射一个信号,让我们Femtocell来接收,然后会他的误码率。整个测试方案是这么一张图,我们展台搭建是和这个一模一样的一个图,上边是一台信号源,主要模拟一个上行信号用来测试Femtocell的接收特性,下面是一个频谱分析仪,用来测试我们基站发射信号信道内质量和信道外的抑制,专门干这个的。我们有一台主控的笔记本电脑,我们是既用来控制我们的Femtocell,也用来控制我们的信号源和频谱仪,大概能在将近半分钟之内完成一个Femtocell的测试。
整个测试流程像这个图所说,第一步我们先对Femtocell的发射功率以及发射的信号进行校准,为什么进行校准?因为我们做测试的时候其实我们测试仪器和基站之间是有很多连线,我们需要把这些连线损耗之类要校准掉,还有对接收进行一个校准,我们把校准数据保存到我们笔记本电脑里。做完保存校准数据之后,后面就是发射验证测试和接收验证测试,最终结束。
刚才说的其实只是一个很典型的测试方案,就是我们在产线测试的时候可以采用这样的方案来对我们Femtocell进行测试。实际上我们Femtocell测试方案其实是有几套方案,第一套最典型方案就是我们在研发的时候提供也是信号源和频谱仪,是我们公司的高端的信号源和频谱仪,他有一些功能我们在后面会有详细的介绍。在生产的时候也会用到信号源和频谱仪,除了这些我们在做基站测试的时候还有特殊的仪器可以用到就是我们的基站综合测试仪。这个基站综合测试仪的作用是发射机和接收机是一体的,意思是说这个基站综合测试仪可以模拟一个手机,让我们的基站和我们综合测试仪之间建立起链接,我们基站一些接收和发射特性可以由综测仪测出来,比测试手机功能更加强大一些。大家可以看到我们信号源和频谱仪以及综测仪不仅支持我们的3G,包括我们的GSM,包括我们的LTE其实都是支持。很高兴刚才我们看到博威公司介绍我们LTE的Femtocell目前正在顺利的进行中。
Femtocell测试方案刚才我在外边的时候有人跟我聊天,说你们这个只用信号源来测会有问题,为什么?只用信号源来测我们Femtocell有时候我们需要把GPS信号提取出来,在此我很高兴告诉大家,我们的高端信号源SMU200是双通道信号源,有两个模块,可以用其中一个模块来模拟它的受激发射,另外一个模块可以模拟GPS。可以在有GPS信号情况下测试我们Femtocell的接收特性。当然这只是其中一种场景,还有一种场景我们在很多测试的时候发射一个有用信号,还要发射一个干扰信号。刚才介绍很多Femtocell的干扰问题,这是Femtocell面临的一个难题。需要测试一下有外界干扰的时候我的基站能力是如何,所以我们双通道信号源可以用一个通道来模拟真实需要的信号,另外一个通道用来模拟一个干扰信号。除此之外,在信号源内部还可以做一些噪声模拟,就是我们真实信号到达我们基站和手机之间会有很多空间噪声,噪声怎么模拟?可以在信号源内部加上,除此之外,还有一些东西,比如说手机和基站之间我们除了噪声,其实还有各种各样的衰落场景,如果是基站到手机有信号直接到,有的信号是打到一个墙上反射回来。有的信号是经过一片树林到达我手机上,这样有各种各样的衰落场景,这个信号源内部可以添加很多衰弱场景,模拟很多信号经过衰落之后特性是什么样的的,这是一个信号源。这是一个频谱分析仪,目前大家看到是我们主流通信制式是信号最宽是我们LTE,目前到20兆带宽,WCDMA3.84兆,FSQ信号分析仪标配28兆,可以扩展到120兆,可以看到我们的信号分析仪是标配可以满足我们3.9G信号LTE的测试和研发。这个图是我们中档的信号源和频谱仪,对于我们来说用在产线上比较合适。当然这个信号源和频谱仪跟我们高端的信号源频谱仪是有区别的,中档频谱分析仪可以满足40兆解调带宽,如果是测目前比较宽的802.11N的话利用这个频谱分析仪可以完成。
最后一张图是我们的系统集成商Benetel,专门做了一个BTS114,这个测试平台左侧是我们的仪器,主要是信号源和频谱仪以及工控机,把发射和接收信号通过工控,同时测多个Femtocell的基站,不止是一个,可以把信号分出来,可以测多个。在测试的时候主要用三台仪器,第一台是信号源,主要用来产生模拟一个手机信号。第二是模拟分析仪主要用于信号发射。第三是微波信号源,产生一个干扰信号。对于我们测试来说跟我们大家日常一样,我们在测试的时候很重要测试项目就是基站抗干扰能力,这是非常重要。里边有一些详细介绍这点不说了,主要是发射机和接收机测试和GPS测试。 |