WiMAX測(cè)試領(lǐng)域的若干問題探討

外場(chǎng)測(cè)試設(shè)備包括：實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的全部設(shè)備;路測(cè)儀(信道下行掃描及解碼功能)、室外終端、車載電源、GPS、激光測(cè)距儀、羅盤、望遠(yuǎn)鏡、數(shù)碼相機(jī)及其他配件。

3.實(shí)驗(yàn)室測(cè)試

實(shí)驗(yàn)室測(cè)試在室內(nèi)主要借助儀器儀表等客觀工具對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)測(cè)，室內(nèi)環(huán)境受外界干擾很小或基本沒有，并且實(shí)驗(yàn)條件易于重復(fù)，測(cè)試結(jié)果可以反映出系統(tǒng)的特性，因此實(shí)驗(yàn)室測(cè)試是客觀測(cè)試。例如，可以使用信道模擬器和衰減器來代替無線鏈路，通過定量調(diào)節(jié)BS和CPE之間的路徑損耗，就可以精確測(cè)試信噪比和系統(tǒng)傳輸性能的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的測(cè)試內(nèi)容主要包括：無線電性能測(cè)試、系統(tǒng)性能測(cè)試及其它相關(guān)測(cè)試，主要遵循的標(biāo)準(zhǔn)是802.16-2004。

無線電性能測(cè)試主要是對(duì)設(shè)備的電氣指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，它主要包括：發(fā)送功率、發(fā)送頻譜屏蔽、雜散發(fā)射、頻率容限、動(dòng)態(tài)接收范圍、同頻信道干擾、鄰道干擾、接收靈敏度和信道帶寬。

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的系統(tǒng)性能測(cè)試主要測(cè)試系統(tǒng)的傳輸能力，它主要包括：吞吐量(Throughtput)測(cè)試，主要測(cè)試上行(CPE至BS)和下行(BS至 CPE)兩個(gè)鏈路方向上的傳輸帶寬;延時(shí)(Delay)測(cè)試，主要測(cè)試BS和CPE之間鏈路的延時(shí)，與室外環(huán)境不同，室內(nèi)測(cè)試沒有空間傳播延時(shí)，因此這項(xiàng)主要是測(cè)試BS和CPE的報(bào)文處理速度及系統(tǒng)延時(shí)。

系統(tǒng)特性測(cè)試是指對(duì)802.16特有的技術(shù)進(jìn)行測(cè)試，與其它的寬帶無線接入技術(shù)相比，802.16-2004標(biāo)準(zhǔn)中定義了一些新的特性，包括多速率自適應(yīng)技術(shù)、自動(dòng)傳輸功率控制、QoS等。

多速率自適應(yīng)技術(shù)(Multi-Rate)測(cè)試。802.16系統(tǒng)中定義了7種不同的調(diào)制方式和編碼速率的組合，這種特性使得系統(tǒng)可以根據(jù)BS和CPE 之間不同的信道狀況來自動(dòng)的選擇發(fā)送速率，從而更加有效地利用帶寬，提高頻譜利用效率。802.16-2004標(biāo)準(zhǔn)定義了調(diào)制方式和編碼速率接收端信噪比的對(duì)應(yīng)情況，通過本項(xiàng)測(cè)試可以驗(yàn)證這些參數(shù)對(duì)應(yīng)情況以及測(cè)試系統(tǒng)自適應(yīng)的速率。

自動(dòng)傳輸功率控制(ATPC)測(cè)試。802.16系統(tǒng)中使用了動(dòng)態(tài)功率控制功能，BS發(fā)送功率控制信息到每個(gè)CPE上，CPE根據(jù)這個(gè)信息自動(dòng)調(diào)整發(fā)送功率，使BS上收到的信號(hào)電平維持一個(gè)預(yù)定的水平。這個(gè)功能使得CPE側(cè)在滿足BS需要值的情況下選擇最小功率進(jìn)行發(fā)送，大大減小了CPE上的功率消耗。

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QoS測(cè)試。802.16-2004標(biāo)準(zhǔn)定義了802.16系統(tǒng)的4種QoS級(jí)別，分別是：UGS、rtPS、nrtPS和BE，在系統(tǒng)中，QoS是通過MAC層的報(bào)文優(yōu)先級(jí)隊(duì)列處理機(jī)制實(shí)現(xiàn)，在對(duì)外表現(xiàn)上，802.16系統(tǒng)的QoS通常通過DSCP(DiffServCodePoint)和 802.1p機(jī)制來實(shí)現(xiàn)。在測(cè)試過程中，可以使用IP報(bào)文發(fā)生器的二層機(jī)制(VLAN)或三層機(jī)制(DSCP或ToS字段)來進(jìn)行。

其它相關(guān)測(cè)試主要包括：系統(tǒng)10/100baseT接口測(cè)試、T1/E1接口測(cè)試、供電系統(tǒng)測(cè)試、設(shè)備對(duì)周邊環(huán)境適應(yīng)測(cè)試(包括環(huán)境溫度、濕度等)以及電磁兼容測(cè)試等。

4.外場(chǎng)測(cè)試

外場(chǎng)測(cè)試是在室外搭建實(shí)際網(wǎng)絡(luò)，測(cè)試802.16系統(tǒng)及設(shè)備在實(shí)際使用環(huán)境中的性能和特性。由于室外無線傳播環(huán)境非常復(fù)雜，即使在同一地點(diǎn)進(jìn)行的測(cè)試也會(huì)由于周圍不斷移動(dòng)物體的干擾而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不斷變化，因此，與實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)試相比，外場(chǎng)測(cè)試環(huán)境和條件很難復(fù)制，測(cè)試結(jié)果非常主觀，但外場(chǎng)測(cè)試無疑最能體現(xiàn)出802.16系統(tǒng)的特點(diǎn)。

; 對(duì)于一種無線接入技術(shù)來說，在非視距、多徑以及物體遮擋情況下的系統(tǒng)性能測(cè)試是衡量無線系統(tǒng)性能的關(guān)鍵測(cè)試內(nèi)容。由于802.16系統(tǒng)采用了OFDM技術(shù)，OFDM技術(shù)抗多徑和非視距能力非常強(qiáng)，因此802.16系統(tǒng)在復(fù)雜的傳播環(huán)境中可以表現(xiàn)出良好的性能，這是外場(chǎng)測(cè)試的重點(diǎn);另一方面，頻率的選擇對(duì)無線系統(tǒng)在實(shí)際環(huán)境中的傳輸性能有很大影響，802.16-2004中設(shè)計(jì)了2-11GHz物理層用來支持系統(tǒng)在非視徑環(huán)境下保證傳輸性能，由于 802.16是一個(gè)新技術(shù)，各國(guó)對(duì)802.16系統(tǒng)頻率的分配正在討論過程中，在測(cè)試中選擇合適的頻率進(jìn)行測(cè)試是保證測(cè)試順利進(jìn)行的一個(gè)關(guān)鍵。

外場(chǎng)測(cè)試需要實(shí)際安裝系統(tǒng)設(shè)備，為保證測(cè)試效果，基站天線通常需要保證一定的高度，通常至少需要40～60米高，CPE可以放在測(cè)試車上。

外場(chǎng)測(cè)試項(xiàng)目包括設(shè)備安裝及維護(hù)測(cè)試和系統(tǒng)性能及特性測(cè)試兩部分。由于是在室外安裝，因此設(shè)備的易安裝性和易維護(hù)性是設(shè)備安裝維護(hù)測(cè)試的一個(gè)主要指標(biāo)，安裝及維護(hù)測(cè)試主要包括：基站及天線安裝測(cè)試、基站電源冗余配置測(cè)試、基站熱插拔卡測(cè)試以及CPE及天線安裝測(cè)試等。

外場(chǎng)測(cè)試中的系統(tǒng)性能及特性測(cè)試項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)試項(xiàng)目大體相同，但由于側(cè)重點(diǎn)不同，外場(chǎng)測(cè)試中僅包括實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)試項(xiàng)目的一部分，典型的測(cè)試項(xiàng)目為吞吐量測(cè)試、延時(shí)測(cè)試及多速率自適應(yīng)調(diào)節(jié)測(cè)試。

由于外場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜多樣，外場(chǎng)測(cè)試可以根據(jù)環(huán)境的不同分為三種場(chǎng)景的測(cè)試：覆蓋能力測(cè)試、抗遮擋能力測(cè)試和傳透能力測(cè)試。

覆蓋能力測(cè)試是在視距(LOS)和近似視距(NearLOS)條件下，測(cè)試系統(tǒng)傳播的最遠(yuǎn)距離，主要衡量802.16系統(tǒng)的最大覆蓋能力;抗遮擋能力測(cè)試主要測(cè)試802.16系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境中的性能，在測(cè)試過程中，應(yīng)該首先將復(fù)雜的環(huán)境分成典型的幾類，確定分類后，在每一類中分別尋找典型的測(cè)試地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)中，同一類別的數(shù)據(jù)先進(jìn)行分析比較，然后再對(duì)比不同類別之間的測(cè)試結(jié)果，這樣可以更準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)系統(tǒng)的性能;穿透測(cè)試，802.16系統(tǒng)是一種無線城域網(wǎng)接入技術(shù)，用戶應(yīng)該在市區(qū)內(nèi)的任何地方都能接入，也包括建筑物內(nèi)，根據(jù)802.16組織的時(shí)間表，今年下半年會(huì)推出室內(nèi)CPE用于室內(nèi)接入，這項(xiàng)測(cè)試的目的是檢驗(yàn)CPE位于室內(nèi)情況下802.16系統(tǒng)的性能。

上面提到的外場(chǎng)測(cè)試屬于測(cè)試階段中的技術(shù)外場(chǎng)測(cè)試，使用的CPE較少，網(wǎng)絡(luò)搭建簡(jiǎn)單，當(dāng)進(jìn)行商用外場(chǎng)測(cè)試時(shí)，需要詳細(xì)規(guī)劃扇區(qū)個(gè)數(shù)、蜂窩大小以及頻率復(fù)用關(guān)系。目前各廠商的802.16系統(tǒng)都屬于研制階段，因此，現(xiàn)在的外場(chǎng)測(cè)試都是技術(shù)外場(chǎng)測(cè)試。

5.網(wǎng)絡(luò)管理測(cè)試

網(wǎng)管系統(tǒng)測(cè)試主要包括設(shè)備的配置、管理、故障處理以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)收集和安全方面的測(cè)試。網(wǎng)管測(cè)試可以在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和外場(chǎng)測(cè)試中同步進(jìn)行。作為一種面向運(yùn)營(yíng)的無線接入技術(shù)，802.16系統(tǒng)需要一個(gè)功能全面、易于配置和操作的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。對(duì)于網(wǎng)管系統(tǒng)的測(cè)試主要包括以下幾個(gè)項(xiàng)目：配置(Configuration)測(cè)試、故障處理(Fault)測(cè)試、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)收集(DataCollection)測(cè)試、安全(Security)測(cè)試和其它網(wǎng)管測(cè)試。