C
泰尔测试・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
TTLTest
信道模拟器的应用
冉志强信息产业部电信研究院泰尔实验室助理工程师
吴镝信息产业部电信研究院泰尔实验室工程师
郭隆庆信息产业部电信研究院泰尔实验室助理工程师
摘要:为了缩短研制周期,节省研制费用,在移动通信设备的研制过程中,广泛采用各种信道模拟器,此时无线信道模拟器直接处理射频信号。使用基带衰落模拟器,在基带直接进行基带信号处理,然后转变为射频信号,增加了研发时的灵活性。
关键词:无线信道模拟器,TAS4500,基带衰落模拟器,ABFS
无线传播特性是通信过程设计中的最基本因素。细致地了解无线传播环境,对成功开发和研究一个无线系统是非常必要的。无线通信工程师有必要掌握信道的特性,这样才能设计出高质量的无线通信系统。无线通信系统所能提供的业务的可行性与质量在很大程度上受到基站与移动用户间信道特性的影响。为了研究这些影响,就需要在一定传播特性下进行实验。由于条件所限,不可能在设备研制的全
Abstract:Bythewayofshortendeveloping
periodsandsavingtheexpenses,duringthemobilecommunicationfacilitydevelopingprogress,channelsimulatorhasbeenextensivelyused,theeffectofwirelesschannelsimulatorisprocessthesignaldirectly.Usingthebasebandfadingsimulatorandmakingthebasebandsignalprogressonthebasebanddirectly,thentranslatesintoRFsignal.
KeyWords:wirelesschannelsimulator,TAS4500,basebandfadingsimulator,ABFS
过程都进行现场实验,这在技术和经费上都有问题,所以采用一个有良好近似效果的信道模拟器是一个较好的解决方法。
一台无线通信设备可大致分为基带部分和射频部分。基带部分主要由数字电缆组成,射频部分主要由模拟电缆组成。两部分电路的调试方法有很大区别。但在研发测试阶段,一些重要参数涉及基带和射频两方面,无法分割。如果采用射频信道模拟器,在测试结果异常时,就无法确定是基带部分出问题还是射频部分出问题。由此可见,将两部分电路混合在一起的调试将大大增加调试的工作量和难度。因此,需要在基带和射频上对信道分别进行模拟。
下面简要介绍无线信道模拟器和基带衰落模拟器的使用。
1无线信道模拟器
下面以TAS4500无线信道模拟器为例子,简要介绍其使用方法。
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MSTTMay,2008
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ODERNSCIENCE&TECHNOLOGYOFTELECOMMUNICATIONS
1.1信道通路BYPASS功能检查
每台TAS4500可以配置为12条路径。当信道(CHANNAL)BYPASS设置激活后,信号可以直接通(图1)。过相应的CHANNAL,而不经过调制和衰减
(2)在TAS4500上进行下列操作:・选择“FILE”功能;
・选择“FILERECALL”子菜单并且恢复;“DEFAULT”
・选择“CHANNEL1”功能;
・设置本振模式到“INTERNALAUTO”;
图1TAS4500测试连接
・选择“CHANNEL1”功能;
・选择“PATH1”并且将调制项(MODULATION)设置到瑞利(RAYLEIGH);
・设置速度(VELOCITY)。
根据测试需要,信号发生器或频谱分析仪可以换成其他设备。
在TAS4500上完成下列步骤:(1)选择“FILE”功能;
(2)选择“FILERECALL”子菜单并且恢复默认
1.4Racian衰落模拟结果
Rician衰落是一个经过瑞利衰落的信号和LOS
(LightofSight)信号的组合。用TAS4500的一个独立路径就可以很容易的模拟这样的信号。这项测试验证Rician衰落功能是否工作正常。
操作步骤如下:
(1)按照图1连接测量系统;
(2)在被校无线信道模拟器TAS4500上进行下列操作:
・选择“FILE”功能;
・选择“FILERECALL”子菜单并且恢复“DEFAULT”;
・选择“CHANNEL1”功能;
・设置本振模式到“INTERNALAUTO”;・选择“CHANNEL1”功能;
・选择“PATH1”并且将调制项(MODULATION)设置到GSM_RICIAN;
・设置速度(VELOCITY)。
(default);
(3)选择“CHANNEL1”功能;“BYPASS”。(4)设置
1.2路径衰减
在TAS4500中路径损耗是可编程的,范围从
30~50dB(根据系统具体配置),增量以0.1dB为单
位,按照图1连接测试系统。需要注意,根据需要可以将频谱分析仪换成其他设备。
设置步骤为:
(1)将TAS4500的本振输出端(LOOUT)连接到本振输入端(LOIN);
(2)设置射频信号源、频谱分析仪;(3)在TAS4500上进行下列步骤:・选择“FILE”功能;
・选择“FILERECALL”子菜单并且恢复“DEFAULT”;
・选择“CHANNEL1”功能;
・设置本振模式到“INTERNALAUTO”;・选择“CHANNEL1”功能;
・选择“PATH1”“LOSS”设为需要的衰减值。,将(频谱)1.3Rayleigh衰落模拟结果主要有以下操作步骤:(1)按照图1连接测量系统;
1.5FrequencyShift模拟结果TAS4500具有模拟频移的功能。
操作步骤如下:
(1)按照图1连接测量系统;(2)在TAS4500上进行下列操作:・选择“FILE”功能;
・选择“FILERECALL”子菜单并且恢
复
现代电信科技2008年5月第5
期
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;“DEFAULT”
・选择“CHANNEL1”功能;
・设置本振模式到“INTERNALAUTO”;・选择“CHANNEL1”功能;
・选择“PATH1”并且将调制项(MODULA-
TION)设置到FREQSHIFT,设置DOPPLER频
移。
2基带衰落模拟器ABFS
关于基带衰落模拟器ABFS的应用见图2。
图4
信道特性参数设置
[PRESET]后,选择[MODEGRPA],然后选择[1CHANNEL/12PATH/1INPUT/1OUTPUT];
选择
[FSIM],然后可以根据需要选择对应的移动通信标
速度、衰落类型、时延和相移等,然后准,更改频率、
选择STATE[RUN]。信道参数特性设置见图4。
(标准):选择通信标准(如GSM等);STANDARD
注:AMIQ:ROHDE&SCHWARZ公司生产的信号发生器;RFUpconverter:射频上变频器;RFFrequency:射频频率;RFOUT:射频输出。
(选择SPEEDUNIT(速度单位):km/h;SHOWPATH路径)
:1..6(或7..12);INSERTIONLOSSSE-
图2ABFS的应用
TTINGMODE(选择插入损耗设置模式):AUTO
(射频(MAN:手动设置插入损耗);RFFREQUENCY频率);CHANNEL1/PATH:显示路径;STATE:ON
图2中AMIQ用来产生I/Q调制信号,输出在
AMIQ的前面板I和Q输出端口,也可以使用其他
信号发生器来产生I/Q信号,但需要注意最大输入电压不能超过±5V。ABFS的后面板见图3。
[OFF];PROFILE:选择衰落类型;SPEED;PATHLOSS;DELAY;PHASE等等参数设置完毕后即可。
当测试其他标准设备时,更改STANDARD后,
根据规范或测试要求调整参数即可。
图3ABFS后面板I/Q
输入输出端口
测试GSM设备时,应用ABFS的例子如下:
图5
输入输出通路设置
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如果ABFS有ABFS-B1选件,还可以添加加性(见图6)。高斯白噪声到输出的I/Q信号
SIGNAL+NOISE:添加加性高斯白噪声到输
出的I/Q信号;SIGNAL:噪声信号发生器存在于信号路径中,但噪声不添加到输出信号中;
NOISE:I/Q输出端口输出噪声,I/Q输入信号不输
出到I/Q输出;OFF:关闭噪声信号发生器。LEV-
EL:噪声功率电平,单位:dBfs(dBunderfullscale),
图6加性高斯白噪声参数设置
满量程电平为0.5伏(I/Q输出电压的均方根值)。
下面介绍一下路径的其他设置方式(见图5):
3综述
综上所述,根据应用需要,我们可以选择在射频处理的无线信道模拟器或者在基带处理的基带衰落模拟器,从而增加灵活性,加快开发测试进度。另外需要注意的是各个移动通信标准有不同的参数特性,尤其是第三代的移动通信标准,需要熟悉特性后,选择合适的信道模拟器配置合适的参数测试。
收稿日期:2008-05-04
参考文献
1TAS4500RFChannelEmulatorOperatingManual2ABFSBasebandFadingSimulatorOperatingM
anual
MODE->1CHANNEL/12PATH/1INPUT/1OUT-PUT:一个衰落通路,12个路径;2CHAN-NEL/6PATH/2INPUT/1OUTPUT:两个衰落通路,每个
通路各6个路径,一个输出,即两个I/Q输入,一个
IQ输出;2CHANNEL/6PATH/1INPUT/2OUTPUT:两
个衰落通路,每个通路各6个路径,一个输入,即一个I/Q输入,两个IQ输出;2CHANNEL/6PATH/2IN-
PUT/2OUTPUT:两个衰落通路,每个通路各6个路
径,每个通路有各自的输入输出。这样可以非常灵活地根据测试需要配置路径。
(上接第30页
)
是信息无障碍技术,而是市场规律。
根据发达国家的经验和我国的实际发展情况,推动通信终端的信息无障碍发展仅仅依靠市场还不够,必须辅之以政策,例如在欧美国家的双向补贴制度。一方面,对从事信息无障碍通信终端产品开发设计的厂家和科研院所实施税收减免,甚至于对一些重大技术攻关实施政府补贴;另外一方面,对有实际信息无障碍需求的残疾人和老年人实行购买补足。同时,政府需要引导信息无障碍行业健康发展,鼓励信息无障碍标准和相关法律法规制定。避免资源浪费和市场混乱。
另外,通信终端的信息无障碍本着的思想是“设计为人人”,人人就不仅仅包括残疾人,同样包括健康人。在当前高速发展的社会中,很多人都并行处理多件事情,在特定环境中也相当于能力受限群体,所以同样需要信息无障碍;还有许多人追求个性化简
化的通信终端。对于厂家来说,这部分消费群体同样非常巨大,同时这部分消费群体经济实力远大于残疾人。故此,,通信终端的信息无障碍设计同样要考虑这部分群体。通过信息无障碍增值设计,增加通信终端亮点,从而刺激消费者购买欲望。
4结语
无论如何,信息无障碍首先是一个关爱工程,同样具备产业链的各个环节,其中政府的角色要远大于其它行业。政府一定要依据市场的规则运作,以需求为导向,辅以一定优惠策略,遵循“积极发展,加强管理,趋利避害,为我所用”的原则,推动整个信息无障碍产业链的协调健康发展。
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摘要:为了缩短研制周期,节省研制费用,在移动通信设备的研制过程中,广泛采用各种信道模拟器,此时无线信道模拟器直接处理射频信号。使用基带衰落模拟器,在基带直接进行基带信号处理,然后转变为射频信号,增加了研发时的灵活性。
关键词:无线信道模拟器,TAS4500,基带衰落模拟器,ABFS
无线传播特性是通信过程设计中的最基本因素。细致地了解无线传播环境,对成功开发和研究一个无线系统是非常必要的。无线通信工程师有必要掌握信道的特性,这样才能设计出高质量的无线通信系统。无线通信系统所能提供的业务的可行性与质量在很大程度上受到基站与移动用户间信道特性的影响。为了研究这些影响,就需要在一定传播特性下进行实验。由于条件所限,不可能在设备研制的全
Abstract:Bythewayofshortendeveloping
periodsandsavingtheexpenses,duringthemobilecommunicationfacilitydevelopingprogress,channelsimulatorhasbeenextensivelyused,theeffectofwirelesschannelsimulatorisprocessthesignaldirectly.Usingthebasebandfadingsimulatorandmakingthebasebandsignalprogressonthebasebanddirectly,thentranslatesintoRFsignal.
KeyWords:wirelesschannelsimulator,TAS4500,basebandfadingsimulator,ABFS
过程都进行现场实验,这在技术和经费上都有问题,所以采用一个有良好近似效果的信道模拟器是一个较好的解决方法。
一台无线通信设备可大致分为基带部分和射频部分。基带部分主要由数字电缆组成,射频部分主要由模拟电缆组成。两部分电路的调试方法有很大区别。但在研发测试阶段,一些重要参数涉及基带和射频两方面,无法分割。如果采用射频信道模拟器,在测试结果异常时,就无法确定是基带部分出问题还是射频部分出问题。由此可见,将两部分电路混合在一起的调试将大大增加调试的工作量和难度。因此,需要在基带和射频上对信道分别进行模拟。
下面简要介绍无线信道模拟器和基带衰落模拟器的使用。
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下面以TAS4500无线信道模拟器为例子,简要介绍其使用方法。
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1.1信道通路BYPASS功能检查
每台TAS4500可以配置为12条路径。当信道(CHANNAL)BYPASS设置激活后,信号可以直接通(图1)。过相应的CHANNAL,而不经过调制和衰减
(2)在TAS4500上进行下列操作:・选择“FILE”功能;
・选择“FILERECALL”子菜单并且恢复;“DEFAULT”
・选择“CHANNEL1”功能;
・设置本振模式到“INTERNALAUTO”;
图1TAS4500测试连接
・选择“CHANNEL1”功能;
・选择“PATH1”并且将调制项(MODULATION)设置到瑞利(RAYLEIGH);
・设置速度(VELOCITY)。
根据测试需要,信号发生器或频谱分析仪可以换成其他设备。
在TAS4500上完成下列步骤:(1)选择“FILE”功能;
(2)选择“FILERECALL”子菜单并且恢复默认
1.4Racian衰落模拟结果
Rician衰落是一个经过瑞利衰落的信号和LOS
(LightofSight)信号的组合。用TAS4500的一个独立路径就可以很容易的模拟这样的信号。这项测试验证Rician衰落功能是否工作正常。
操作步骤如下:
(1)按照图1连接测量系统;
(2)在被校无线信道模拟器TAS4500上进行下列操作:
・选择“FILE”功能;
・选择“FILERECALL”子菜单并且恢复“DEFAULT”;
・选择“CHANNEL1”功能;
・设置本振模式到“INTERNALAUTO”;・选择“CHANNEL1”功能;
・选择“PATH1”并且将调制项(MODULATION)设置到GSM_RICIAN;
・设置速度(VELOCITY)。
(default);
(3)选择“CHANNEL1”功能;“BYPASS”。(4)设置
1.2路径衰减
在TAS4500中路径损耗是可编程的,范围从
30~50dB(根据系统具体配置),增量以0.1dB为单
位,按照图1连接测试系统。需要注意,根据需要可以将频谱分析仪换成其他设备。
设置步骤为:
(1)将TAS4500的本振输出端(LOOUT)连接到本振输入端(LOIN);
(2)设置射频信号源、频谱分析仪;(3)在TAS4500上进行下列步骤:・选择“FILE”功能;
・选择“FILERECALL”子菜单并且恢复“DEFAULT”;
・选择“CHANNEL1”功能;
・设置本振模式到“INTERNALAUTO”;・选择“CHANNEL1”功能;
・选择“PATH1”“LOSS”设为需要的衰减值。,将(频谱)1.3Rayleigh衰落模拟结果主要有以下操作步骤:(1)按照图1连接测量系统;
1.5FrequencyShift模拟结果TAS4500具有模拟频移的功能。
操作步骤如下:
(1)按照图1连接测量系统;(2)在TAS4500上进行下列操作:・选择“FILE”功能;
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・选择“CHANNEL1”功能;
・设置本振模式到“INTERNALAUTO”;・选择“CHANNEL1”功能;
・选择“PATH1”并且将调制项(MODULA-
TION)设置到FREQSHIFT,设置DOPPLER频
移。
2基带衰落模拟器ABFS
关于基带衰落模拟器ABFS的应用见图2。
图4
信道特性参数设置
[PRESET]后,选择[MODEGRPA],然后选择[1CHANNEL/12PATH/1INPUT/1OUTPUT];
选择
[FSIM],然后可以根据需要选择对应的移动通信标
速度、衰落类型、时延和相移等,然后准,更改频率、
选择STATE[RUN]。信道参数特性设置见图4。
(标准):选择通信标准(如GSM等);STANDARD
注:AMIQ:ROHDE&SCHWARZ公司生产的信号发生器;RFUpconverter:射频上变频器;RFFrequency:射频频率;RFOUT:射频输出。
(选择SPEEDUNIT(速度单位):km/h;SHOWPATH路径)
:1..6(或7..12);INSERTIONLOSSSE-
图2ABFS的应用
TTINGMODE(选择插入损耗设置模式):AUTO
(射频(MAN:手动设置插入损耗);RFFREQUENCY频率);CHANNEL1/PATH:显示路径;STATE:ON
图2中AMIQ用来产生I/Q调制信号,输出在
AMIQ的前面板I和Q输出端口,也可以使用其他
信号发生器来产生I/Q信号,但需要注意最大输入电压不能超过±5V。ABFS的后面板见图3。
[OFF];PROFILE:选择衰落类型;SPEED;PATHLOSS;DELAY;PHASE等等参数设置完毕后即可。
当测试其他标准设备时,更改STANDARD后,
根据规范或测试要求调整参数即可。
图3ABFS后面板I/Q
输入输出端口
测试GSM设备时,应用ABFS的例子如下:
图5
输入输出通路设置
38
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ODERNSCIENCE&TECHNOLOGYOFTELECOMMUNICATIONS
如果ABFS有ABFS-B1选件,还可以添加加性(见图6)。高斯白噪声到输出的I/Q信号
SIGNAL+NOISE:添加加性高斯白噪声到输
出的I/Q信号;SIGNAL:噪声信号发生器存在于信号路径中,但噪声不添加到输出信号中;
NOISE:I/Q输出端口输出噪声,I/Q输入信号不输
出到I/Q输出;OFF:关闭噪声信号发生器。LEV-
EL:噪声功率电平,单位:dBfs(dBunderfullscale),
图6加性高斯白噪声参数设置
满量程电平为0.5伏(I/Q输出电压的均方根值)。
下面介绍一下路径的其他设置方式(见图5):
3综述
综上所述,根据应用需要,我们可以选择在射频处理的无线信道模拟器或者在基带处理的基带衰落模拟器,从而增加灵活性,加快开发测试进度。另外需要注意的是各个移动通信标准有不同的参数特性,尤其是第三代的移动通信标准,需要熟悉特性后,选择合适的信道模拟器配置合适的参数测试。
收稿日期:2008-05-04
参考文献
1TAS4500RFChannelEmulatorOperatingManual2ABFSBasebandFadingSimulatorOperatingM
anual
MODE->1CHANNEL/12PATH/1INPUT/1OUT-PUT:一个衰落通路,12个路径;2CHAN-NEL/6PATH/2INPUT/1OUTPUT:两个衰落通路,每个
通路各6个路径,一个输出,即两个I/Q输入,一个
IQ输出;2CHANNEL/6PATH/1INPUT/2OUTPUT:两
个衰落通路,每个通路各6个路径,一个输入,即一个I/Q输入,两个IQ输出;2CHANNEL/6PATH/2IN-
PUT/2OUTPUT:两个衰落通路,每个通路各6个路
径,每个通路有各自的输入输出。这样可以非常灵活地根据测试需要配置路径。
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)
是信息无障碍技术,而是市场规律。
根据发达国家的经验和我国的实际发展情况,推动通信终端的信息无障碍发展仅仅依靠市场还不够,必须辅之以政策,例如在欧美国家的双向补贴制度。一方面,对从事信息无障碍通信终端产品开发设计的厂家和科研院所实施税收减免,甚至于对一些重大技术攻关实施政府补贴;另外一方面,对有实际信息无障碍需求的残疾人和老年人实行购买补足。同时,政府需要引导信息无障碍行业健康发展,鼓励信息无障碍标准和相关法律法规制定。避免资源浪费和市场混乱。
另外,通信终端的信息无障碍本着的思想是“设计为人人”,人人就不仅仅包括残疾人,同样包括健康人。在当前高速发展的社会中,很多人都并行处理多件事情,在特定环境中也相当于能力受限群体,所以同样需要信息无障碍;还有许多人追求个性化简
化的通信终端。对于厂家来说,这部分消费群体同样非常巨大,同时这部分消费群体经济实力远大于残疾人。故此,,通信终端的信息无障碍设计同样要考虑这部分群体。通过信息无障碍增值设计,增加通信终端亮点,从而刺激消费者购买欲望。
4结语
无论如何,信息无障碍首先是一个关爱工程,同样具备产业链的各个环节,其中政府的角色要远大于其它行业。政府一定要依据市场的规则运作,以需求为导向,辅以一定优惠策略,遵循“积极发展,加强管理,趋利避害,为我所用”的原则,推动整个信息无障碍产业链的协调健康发展。
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