3G无线射频现场测试的革命性解决方案

在2G时代,BTS(基站收发信机)安装、维护及优化程序仅仅需要测试工程师携带一个射频功率计就够了,但是,由3G带来的新调制格式和新测量要求使得原来用于2G的维护和优化工具不再适用。新的3G BTS测量方法需要验证覆盖率和信号质量,这就需要革命性的测试和测量解决方案。

在数字无线应用的十年中,2G网络运营商逐步发展了被证明行之有效的BTS(基站收发信机)安装、维护及优化程序。因为这些特点,许多基本的程序只需要一些简单便宜的测量设备就能实施。例如,例行的性能检查就需要测试工程师携带一个射频功率计就可以了,因为运营商知道,从经验上看,如果3G BTS射频功率可以的话,那么发射机的覆盖范围就没问题。

如果BTS站上可能出现更为复杂的问题,则测试工程师要携带一个常规的射频频谱分析仪。而且如果需要做一个全面的测试的话(如,BTS做过大量的升级或修理),测试工程师去现场时就需要带上一套无线电通信检测工具包。无论如何,对现有2G网络进行维护和优化的模式就要求稳定的技术、经验丰富的技术人员和一份详细的合适的测试设备的库存清单。一般来讲,这些都是训练有素的测试工程师和工程师的责任。但是现在熟练的技术工人很少,为他们的能力付出相应的佣金也提高了。而且一旦他们被竞争公司挖走,那么培训他们的费用将付之东流。运营商正在寻求能否使用不是很熟练的工人也能达到满意的工作效率的方法。这个方法就是有效地使用只经过很少的正规培训就能上手的测试工程师。

这种简单轻松的日复一日的网络运营模式将成为往事。中国的无线产业将向3G发生重要转变。这也将要求在测量、监控、故障维修和质量控制等方面采取相应的改变。由3G带来的新调制格式和新测量要求使得原来用于2G BTS的维护和优化工具不再适用3G了。

3G网络急需新一代的测试测量设备的支持。因为测量方法很复杂,这就意味着一系列新的昂贵的频谱分析仪和测试工具包才能满足要求。由于上述的资金和人员的缺乏,难道运营商只能将就于少量的设备和昂贵的人力成本,高成本运作吗？

如果网络运营商打算进军3G领域,那他们就必须彻底改变维护策略。为了保持市场竞争力,他们必须降低资金消耗和人力成本,同时提高技术工人的工作效率和产品的信号质量和覆盖率。

首先要从使用和维护3G设备的技术要求入手,尤其是新的3G BTS设备。而这些要求的根本是一系列的测量方法。新的3G BTS测量方法需要验证覆盖率和信号质量,这种新方法才能保证未来3G网络运营的盈利。

2G 测试工具不能满足3G的需求

3G的体系是根据完全不同于以前的调制方案来设计的。例如,在GSM方案中整个频段对于各信道是均分的。GSM BTS发射机输出信号的频谱就是在频段内分布着一系列的尖峰,每个尖峰都是一个语音或数据信道。只用一个射频功率计就能测出突发功率,从而能推算出基站的覆盖范围。相反,3G设备如W-CDMA, CDMA2000 EV-DO 和TD-SCDMA采用更为复杂的扩频技术CDMA调制方案。像引导功率、同步功率、编码域功率和错误向量幅度等表示3G BTS的覆盖率和性能的参数都是嵌入在调制信号里的,所以传统的测量方法对于3G射频信号是不够的。

UMTS发射机是单边带的,每个信道没有什么区别。因为UMTS的节点B的覆盖率取决于引导和同步信号功率,而不是传输的总功率,所以一般的射频功率计测试和频谱分析就远远不够了。

UMTS发射机总共512个独立信道都可以包含在能量带宽中,这便于对每个通道进行细致的观察。每个信道都编有不同的代码,512个信道中当然包括同步和引导信道。至少有必要验证这两个信道的功率级别。如果他们表现不正确,那么节点B也许就不能发射信号。

3G测量方法面临的挑战可一言以蔽之:如果没有能解调复杂的基于CDMA技术的3G射频信号的仪器,那就无法有效地对3G BTS做测试。

测试技术必须和3G同步发展

前面的讨论说明新的3G BTS设备需要新的测试工具。这对那些有成本意识的,换句话说,即所有的网络运营商提出了挑战。但这会不会是个机遇呢？测试仪器会不会帮助降低维护费用,缓解技术人员短缺的压力,同时还能满足应用的技术需要。

解决这个问题的一个可行方法就是配备一套含有解调、频谱分析、射频功率测量和分析的功能齐全的测试工具套件。这个功能强大工具将能满足所有3G BTS现场测量时的需要。它们又大又笨重(这对于只需手持设备去基站现场的测试工程师是个问题)而且难以操作。更糟糕的是,它们还十分的昂贵。尽管它们体积庞大,但对于便携应用还是显得过于精密。这套测试工具能解决问题,却不能降低维护成本和加快现场测量工作。从长远来看,网络运营商需要突破以前陈旧的工作模式,寻求一种低成本高效益的解决方案。

NetTek 3G无线射频现场测试仪

NetTek不只是一个测试仪,它还为3G BTS的日常维护和优化中的各种测试提供有用的功能。它包括所有3G系统中的扩频信号测试时所需的解调功能。内建的自动测试包括频率和频谱测量、调制测量如编码域功率、引导功率、同步功率、错误向量幅度(EVM)、载波馈通、占用带宽(OBW)、MAC功率测量等等。NetTek是新一代模块化结构的可便携的平台。它能快速移入、安装和检查3G BTS基站。因为它集成度高且是面向任务优化的,所以它比通用的测试仪和测试仪群要便宜很多。

除了便携以外,NetTek还有自己的3G BTS测量“专家”。原来需要受过良好培训的测试工程师的工作,现在只需经短短几天培训的新员工按照新程序步骤来做就行了。这些员工不需要安装设备和理解复杂的测量方法。许多测试只需点击屏幕上的按键就行了。测量结果不是以原始数据的形式呈现,而是通过图形和表格来清楚地描述当前3G BTS的状态。测试工程师一眼就能做出判定,例如引导功率是否能够满足信号覆盖范围的要求。一个工业标准的操作系统和图形用户界面使得设备更易于操作。

结论

当今的无线市场内,激烈的市场竞争和企业效益的压力促使网络运营商去寻找一种有效的维护和优化3G BTS的新方法。向3G的转变使得这个任务尤为迫切,因为现有的工具和程序都无法满足3G的测量要求。

他们必须找到彻底的解决办法,而且能降低资金成本。同样重要的是,他们必须选择合适的仪器,能让一些不是很熟练的、没有受过很多培训的技术工人很快地掌握测试方法。显而易见,Tektronix的NetTek能在未来3G网络的低成本高效益运营中起到举足轻重的作用。

Tektronix公司供稿