罗德与施瓦茨公司（R&S） - 知名厂商与主流无线终端测试方案分析

　　6.罗德与施瓦茨公司（R&S）

　　罗德与施瓦茨公司（R&S）始于慕尼黑的一个两人开发实验室。 公司的两位创始人Lothar Rohde博士与Hermann Schwarz博士在德国耶拿学习物理学期间相识。

　　R&S公司的产品在移动通信、无线电行业、广播、军事和ATC通信以及其它许多应用领域都发挥了重要的作用。所提供的解决方案涵盖：通信、电磁兼容、通用和射频微波测量仪器和测试系统、无线电通讯系统R&S Founder数字集群通信系统、通信安全、电视和音频广播的传输、监测与测量设备、无线电监测和定位系统。

　　为了使用户得到更可靠的技术支持和质量保障服务，并完善中国地区的售后服务网络，R&S公司于1985年在北京建立了第一个技术服务站，目前已形成了以北京罗德与施瓦茨产品技术服务中心与上海、深圳罗德与施瓦茨产品技术服务站为基础的服务网络，并获得ISO 9001：2000质量认证体系的权威认证。

　　本文从LTE的基站设备和终端设备测试需求出发，简要介绍了罗德与施瓦茨 （下文简称R&S）公司提供的各种测试方案。本文中，针对基站设备的测试介绍包括发射机射频测试、接收机射频测试、射频性能测试、多天线测试等方 案；针对终端设备的测试包括发射和接收射频测试、协议及IOT测试、射频认证测试、RRM测试、数据应用测试、终端耗电等测试方案。最后，简要介绍了 R&S公司提供的LTE-Advanced测试方案。

　　近几年来，LTE已经成为通信业界的最为主要的话题。而测试仪表 和测试系统做为LTE产业链中重要的环节，位于产业链的上游，对于产品研发和产业化起着非常关键的作用。目前，对LTE测试仪表的需求已经涵盖了整个产业 链的各个阶段。R&S公司作为欧洲最大的测试测量仪表供应商，具有强大的研发和生产实力。为了推动LTE产业的发展，R&S公司为客户提 供从研发到生产的一系列测试解决方案及提供高精度测试与测量仪器及系统，可以满足客户最高端的需求。针对作为LTE的演进技术的LTE- Advanced，R&S公司同样为其基站和终端测试提供了众多方案。

　　 LTE芯片及终端测试解决方案

　 　从整个LTE产业链来看，终端的发展与系统设备的发展是相辅相成的。为了满足LTE芯片及终端的测试需求，更好的促进产业发展，R&S公司新一 代的综测仪平台CMW提供了全套的射频、协议、数据测试的解决方案，此外R&S公司提供的TS8980测试系统能够为终端提供全面的射频认证测试 和RRM等方面的测试，下面针对终端的各种测试项目作简要介绍。

　　1）LTE芯片及终端研发和生产射频测试方案

　 　在研发阶段的射频测试CMW500支持信令和非信令两种测试方法，涵盖了LTE所有的3GPP测试项目，并能测试LTE到2G和3G的切换。针对生产测 试，CMW500独创性的提出了Multi-evaluation的概念，即可以通过一次采样，同时对于所有的LTE的发射机项目（如 Power，SEM，EVM，IBE，ACLR，Spectrum Flatness）进行测试，大大的提高测试速度。CMW500除了支持2G、3G和LTE以外，还可以支持WiFi、WiMAX，Bluetooth等 非蜂窝技术，从而可以用一台仪器测试具备多种无线技术的终端。

　　基于CMW500，R&S开发了CMWRun软件，为了适应 CMW500对于多种标准的广泛支持，CMWRun自动化测试软件采取了开放式的软件平台，这意味着R&S的工程师，甚至客户的工程师可以基于 CMWRun的平台开发自己的研发、生产测试计划。

　　2）LTE 终端协议认证及IOT测试方案

　 　对于LTE协议测试，R&S提供早期的协议栈测试解决方案CMW-VT和协议研发及认证测试仪CMW500。CMW-VT是基于PC机上的软件 方案，可以让开发者在早期就进行协议验证的工作。而CMW500不仅可以用于一致性测试，性能测试和互操作测试，而且能应用于产品生命周期的后续阶段，从 而可以给芯片和无线设备制造商在LTE 协议一致性研发的各个阶段中带来多重好处。使用CMW500可以并行进行软件和硬件的协同开发、测试和优化，从而加快产品的上市时间。通过在CMW500 上配置LLAPI和MLAPI选件，R&S公司提供了协议栈测试所需的底层和高层两种不同编程接口，这样开发者在早期就可以对协议栈进行灵活测 试，而且这样的测试是和后期的一致性测试完全兼容的，可以节省后期测试的时间和成本。

　　3） LTE 终端射频认证/预认证测试方案

　 　任何通信终端上市之前，都需要进行严格的终端射频认证测试。为了支持LTE终端的射频研发和认证测试，R&S推出了TS8980 LTE射频测试系统。TS8980有三种不同配置，其中TS8980S是面向研发类客户的预认证平台，它可以根据客户的需求灵活配置，进行发射机或者接收 机和性能测试；TS8980IB是主要进行带内测试的认证测试平台；TS8980FTA是全认证测试平台，可以对终端进行GCF或者PTCRB要求的全认 证测试。对于手机终端厂商来说，除了要通过上述认证测试以外，还可能需要通过运营商测试。如美国的运营商Verizon和AT&T、日本NTT Docomo等。R&S公司和这些运营商合作开发了符合他们特殊入网认证要求的一些测试用例，手机终端厂商只需从R&S购买相关设备和测 试用例就可以在实验室搭建同样的测试环境，从而确保能一次通过在运营商的入网测试。

　　4） LTE 终端 RRM测试方案

　 　RRM（无线资源管理）测试是终端认证测试中很重要的一部分。R&S公司推出的LTE RRM测试系统可以集成到TS8980射频一致性测试系统中，与其共用部分硬件，使用相同的控制软件R&S CONTEST来进行测试用例的执行和分析。RRM测试系统主要包含以下硬件：CMW500系统模拟器可以模拟LTE、WCDMA、CDMA和GSM小 区，并进行信号分析；AMU200是基带衰落模拟器，可以和CMW500基带连接进行下行信号的衰落模拟；功率探头可以对整个系统的进行校准。

　　5） LTE终端数据应用测试方案

　 　CMW500在完成射频、协议全方位测试的基础上，配备数据应用硬件单元B450A及相关测试软件后，更可以进行各种数据应用测试。这些测试不仅支持 IPv4而且也支持IPv6协议标准。而且由于提供了图形化接口，通过简单的操作就可以得到直观的显示结果。从而让用户在实验室就可以方便地验证终端的数 据性能。

　　CMW-PQA（Performance Quality Analyze）系统是基于CMW500协议测试仪硬件平台和CONTEST主控软件，为运营商开发的一套可以模拟各种复杂的无线环境，对终端进行各种数 据应用测试的平台。系统组成如下：CMW500为系统模拟器；AMU200为基带衰落模拟器；R&S CONTEST测试软件运行在系统控制器上，可以提供测试用例的全自动化运行，测试报告强有力的分析功能和全方面的报告汇总功能。提供了易于使用的测试计 划，脚本级研发测试应用和全面测试工具，这加速了LTE 研发测试进度。

　　6） LTE终端耗电测试方案

　 　随着智能终端的兴起，用户使用移动终端进行更多的操作，如MMS、浏览网页、播放多媒体、使用蓝牙、WiFi和GPS等等，这些都会消耗电池电能，因此 如何准确评估现代终端的电池性能成为了一个难题。对此，R&S基于其无线综测仪CMW500、电源NGMO和专用软件，根据GSMA、CCF等相 关规范，并针对运营商的特定需求开放专门的测试用例，从而提供了一个全面的移动终端电池性能测试解决方案。

　　7） LTE-A 芯片及终端研发和生产射频测试方案

　 　由于LTE-A的载波聚合等新特性的出现，这也对终端设备的射频指标提出了新的要求，所以各个芯片厂商和终端厂商也纷纷开始进行LTE-A的测 试，R&S综合平台CMW由于其具有独特的双通道结构，且内部配有不同路径之间的切换开关，可以利用一台仪表完成终端的“载波聚合2x2 MIMO”测试。图3展示了CMW信令模式下载波聚合BLER测试。

　　

　　图1. CMW信令模式下载波聚合2x2 MIMO BLER测试

　　7. 小结

　　为了推动LTE/LTE-A产业的发 展，R&S公司推出了从基站到终端，从研发到生产各个阶段的测试解决方案（如图4所示），可以很好的满足LTE/LTE-A产业各个阶段和各个领 域的测试需求，继而成为国际和国内各大运营商、设备商、高科技产业用户和科研机构及检测机构最值得信赖的长期合作伙伴，帮助客户完成专业的测试任务。

　　

　　图2. R&S公司的LTE/LTE-A测试解决方案