复杂的无线标准为仪器行业带来挑战

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       以前,RF测试相对简单。你可测量发射器的功率输出,借助频谱分析仪侦测噪声。在接收器端,则测量噪声和灵敏度。不幸的是,这些轻松的日子一去不复返了。

       随着先进数字调制方法及软件定义无线通信架构的引入,如今无线电通信技术已变得越来越复杂,它们以数字信号处理、I/Q信号链、多输入/多输出(MIMO)以及其他先进技术为特点。另外,不应忽视为满足管控规约和互操作性需要必须对这些复杂通讯协议进行的测试。最重要的,操作频率持续飚升,在冲击着现有设备的极限以及工程预算。

        庆幸的是,测试仪器制造商并非束手无策。所有主要的制造商都在提供工作频率更高的仪器。另外,它们提供的软件和硬件可自动完成许多测试,无论是测试新Wi-Fi 802.11n路由器或WiMAX基站上的MIMO、还是评估新芯片是否满足新的4G长期演进技术(LTE)手机标准的要求。最新发布的特色产品大多都是用于测试LTE和最新的HSDPA3G以及带有MIMO功能的WiMAX等技术的。

      新标准拓展了技术疆域

       如今,LTE和WiMAX已经是万众瞩目的技术。LTE就是4G手机技术,它是第三代伙伴计划(3GPP)开发的。虽然并未最终完成(有望在今年下半年获最终批准),但其影响足以使芯片和硬件设备制造商长期努力地测试和评估这些新产品。

       目前AT&T、T-Mobile和许多欧洲电信运营商使用的是3G WCDMA和HSPA技术,而LTE标准是下一个发展阶段。同样,Verizon也将LTE选为其4G标准,而没采用Qualcomm开发的超移动宽带(UMB)方案。

       当然WiMAX技术是由IEEE进行标准化的宽带无线技术。有固定(802.16d-2004)和移动(802.16e-2005)两种版本。主要应用于宽带无线因特网接入服务以与有线电视和DSL竞争。但诸如手机及其它回程系统也在变得流行。

        一些专家认为WiMAX移动技术也是提供4G手机服务的强有力竞争者。借助网络电话技术(VoIP),WiMAX会与LTE争夺市场。但目前仍未见胜负。许多业内人士认为LTE会胜出,而WiMAX会蚕食局部特定市场。总之,两种技术都相当复杂。

       每种标准都采用了正交频分复用(OFDM)和正交频分多址接入(OFDMA)技术。另外,每种标准都提供MIMO选项来扩大覆盖范围、提升数据传输速率和可靠性。MIMO是一种多射频多天线技术,这种技术在带宽上传输编码的并行数据流来提升数据传输速率及减缓多通道干扰。测试这些技术已成主要挑战。

       测试仪器解决测试难题

       仪器巨头安捷伦科技公司在今年2月巴塞罗那的全球移动通信大会和4月美国拉斯维加斯的美国无线电通信展会(CTIA)上推出了一系列无线测试产品。例如,其配合安捷伦Infiniium示波器和MXG信号发生器、用于WiMAX Wave 2测试的最新测试软件等。

       另外,安捷伦的单体全自动E6651A WiMAX Wave 2 MIMO测试仪可执行一致性测试、辐射性能测试、端对端数据传送、网络接入/数据连接(图表1)等功能。N8300A无线网络测试装置可提供对WiMAX Wave 2的制造测试进行快速准确的测量。
 

E6651A WiMAX Wave 2 MIMO测试仪

       还有用于WiMAX除错的J7910A信号分析仪。安捷伦还与WiMAX芯片组制造商Beceem和Sequans合作为一致性和互操作性验证提供测试方案。

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