从4G到5G的无线通信测试,射频仪器使用那些事

2、4G系统设备测试——无线信道模拟器
 
除了大家熟悉的信号源、信号分析仪这样的通用仪表，通信测试中还有一种重要的高端测试仪器：无线信道模拟器。
   
信道是无线通信物理层技术研究的基础之一，MIMO信道近些年来一直是学术界的研究热点。MIMO信道模拟器是在实验室条件下精确可重复地模拟复杂的无线信道环境的仪器。它与信号源、信号分析仪有一些类似的技术特点，比如宽频带、大带宽等。
 
除此之外，由于信道模拟器的双向链路特性，给宽频带射频前端的通道隔离指标和多通道射频一致性提出了很高要求；由于MIMO信道的复杂性，数学模型的实现对于基带运算资源、数据交互速率等等要求很高，因此，基带与算法架构的设计极为重要。
 
另外，随着3D MIMO/Massive MIMO以及高频信道特性研究的不断深入，信道模拟的方法与架构也在逐步演进。
 
3、4G芯片与终端测试——综测仪
 
4G时期，随着芯片制造工艺的发展进步，芯片的主流工艺已经从28nm进入到新的技术阶段，芯片的处理器核数也发展到64位应用处理器芯片或者8核处理方案。
   
4G时代的手机，多模多频的能力持续加强，2G/3G以及LTE(TDD/FDD)的全模支持能力需求也持续在增长；同时，手机的Bluetooth/GPS/WIFI以及NFC的通信需求也在不断增加；射频方面，手机的频点和带宽能力覆盖了2/3/4G技术各个版本的需求，如R10版本要求终端支持5CC最大100M的下行带宽，后续版本中需要终端支持对MIMO和跨频段载波聚合以及TDD-FDD不同制式的载波聚合。
 
为了适应这些芯片与终端的发展，传统的综测技术也需要进行相应的革新：为了满足多样化的测试需求，单台终端测试仪表需要具备各种通信制式（2G/3G/4G和BWG）的空口协议栈模拟能力，以适应终端研发过程对于网络侧模拟的要求，同时终端测试仪表应具备通过集成和开放接口搭建射频/协议/RRM一致性测试系统的能力；
 
此外，由于测试频段、带宽、通道数大幅扩展，综测仪表射频能力需要支持从400M到6GHz的测试频率, 满足各个工作频段下的精度以及性能的一致性和稳定性，并通过功能扩展实现多载波聚合以及多通路MIMO的验证能力；
 
针对终端生产过程中对于效率和成本的要求，手机综测仪的产线测试技术已经从传统的信令综测转为速度更快的非信令模式，而且手机的全频段校准和全制式综测一站式成为手机产线测试的普遍方案。