如何快速準確的仿真多天線環境
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本文在介紹CATR聯合CMCC進行的TD-LTE實驗室測試的基礎上，著重介紹復雜信道模型的模擬。思博倫新一代信道模擬器VR5-HD充分考慮了目前和未來的需求，支持所有TD-LTE，及LTE-A的測試，真實的模擬無線信道環境，使用方便，連接簡單，重點介紹其對本次測試的支持情況。
本文引用地址：http://www.104case.com/article/155890.htmTD-LTE多天線測試
1.1 MIMO and beamforming
MIMO，即多輸入多輸出，因為可以成倍的提高系統容量，成為LTE的指定技術之一。另一方面，TD-LTE具有天然的上下行信道對稱性，可以利用多天線來實現beamforming，從而提高增益，降低干擾。事實上，在TDD的3G階段，TD-SCDMA即充分利用上下行信道的對稱性實現beamforming。TD-LTE創新的提出了雙流beamforming，即MIMO+beamforming技術，同時實現提高容量和降低干擾提高增益，是TD-LTE的最顯著的特點。
上下行信道對稱性又叫信道互易性，在測試beamforming時，必須滿足天線的互易性。
天線
TD-LTE基站有兩種天線配置，一種是兩天線，即2*2MIMO，該配置只使用MIMO技術，不使用beamforming技術，主要應用在室內及微蜂窩場景;另一種是8 天線，即8*2MIMO，該配置將8天線分為兩組，每組包括4天線，組內使用beamforming，組間使用MIMO發送雙流。這就是雙流 beamforming。8天線配置是將來的主要方向，也是我們測試的主要內容。
8天線帶來一個挑戰，因為天線各天線平行放置，且有一定的間隔，使得天線的尺寸較大，不易于工程使用。所以從3G開始，都使用+-45°的雙極化天線，尺寸約縮小了一半，大大增強了實際可用性。同時，雙極化天線因為兩組天線的相關性天然降低，有利于提高MIMO容量。
圖1 TD-LTE應用的雙極化8天線
CMCC還要求使用方向性天線，進一步提高天線覆蓋的效率。
在模擬無線信道環境時，必須模擬天線的極化及方向性，否則造成信道模型及輸出功率不正確。
因為可控性、可重復性、可對比等特征，實驗室評估測試越來越受到重視，有著實際外場測試不可替代的優點，成為在外場驗證之前必不可少的關鍵一步。那么在實驗室模擬真實的無線環境就成為一個課題，即如何在實驗室真實、快速的仿真無線信道環境，從而在實驗室構造完整的測試環境，驗證網絡設備或終端。
TD-LTE要求8通道的互易信道，對系統集成度提出了更高要求;多天線技術特有的信道模型均要求更優的信道模擬器的可靠性和真實性;同時由于測試復雜，周期長，希望使用方便，實時處理，實時仿真。
思博倫作為90年代即推出信道模擬器的工業標準，不僅提供經濟的方案，最新一代高集成度信道模擬器提供了最領先且易用的方案。可實時模擬所有要求的信道模型，內置功率計，方便的GUI，簡單的連接，從而快速準確的進行測試。TD-LTE研發技術試驗的要求
研發技術試驗包括兩類測試。一類是上行解調測試，主要是驗證基站在指定的信道環境下接收機的解調性能，要求得到在不同吞吐量下的信噪比，對接收機性能做出評估和比對。
圖2 上行解調測試結構圖-SR5500M
另一類是雙向測試，主要驗證MIMO，MIMO加beamforming的在不同信道環境下雙向測試，要求畫出吞吐量與信噪比的曲線，對整體性能做出評估和比對。
圖3 雙向8*2測試結構圖-VR5-HD
從以上測試要求可以看到，信道衰落環境仿真起著至關重要的作用，要求信道模型真實，噪聲電平、輸出功率等精確易控，設備可靠，同時因為環境復雜，要求信道模擬器連接盡量簡單，操作方便，測試效率高等。
2.1 硬件基本要求
在上行解調的測試中，要求單向8通道的測試能力，無需外部設備或衰減器。
在雙向測試中，要求雙向8通道的測試能力，無需外部設備或衰減器，相位校準方便、精度高、校準周期盡量長等。
輸入輸出應具備實時功率計，并支持實時的脈沖模式測量以滿足TD-LTE的要求，實時觀察各端口功率。
儀表具有良好的可靠性，各端口具備過載功率保護措施，不易損壞。
儀表的維修和校準應該在本地，在出現異常情況能快速處理并恢復。
功能要求
支持所有信道模型：支持基于幾何地理的SCME模型和IMT-A M.2135規定的信道模型。
信道模型必須是基于幾何地理方法的，不能用基于相關矩陣的信道模型來近似。
支持天線極化和天線方向性的設置。
儀表的功率精確，保證輸出的信噪比精確，對測試結果的評估至關重要。
儀表具備較高的動態范圍，測試要求的信噪比及噪聲功率需要覆蓋非常寬的范圍，要求儀表的動態范圍盡可能大，這樣保證可以滿足最低和最高的功率要求，找到設備的臨界點。
思博倫先進信道模擬解決方案
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