Tải bản đầy đủ (.doc) (72 trang)

Ứng dụng WiMAX trong đo lường kiểm định

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.03 MB, 72 trang )

Kiến thức WiMAX Trang 1
MỤC LỤC
2. Các yêu cầu kiểm tra và đo lường. ........................................................... 3
3. Danh mục sản phẩm thiết bị kiểm tra WiMAX R&S. ............................. 6
Các máy phát tín hiệu và các nguồn điều chế. ............................... 6
Bộ phân tích tín hiệu và phân tích giải phổ. ............................................ 9
Đồng hồ nguồn, thiết bị bổ sung. ........................................................... 12
Hệ thống kiểm tra chứng nhận. .............................................................. 13
4. Các đo lường bộ thu WiMAX. ............................................................... 13
Thiết lập một tín hiệu kiểm tra WiMAX. .............................................. 14
Thiết lập mức tín hiệu. ............................................................................ 15
Thiết lập các khung được định trước. .................................................... 17
Tạo đường xuống và đường lên đồng thời. ............................................ 17
Áp dụng giảm âm để kiểm tra tín hiệu WiMAX. .................................. 22
5. Phân tích các tín hiệu WiMAX – Đo phổ và công suất. ....................... 23
Các phép đo công suất sử dụng các bộ cảm ứng NRP. ......................... 24
Công suất tổng, công suất burst, vòng công suất. ........................... 25
Công suất toàn thời gian. .................................................................... 27
Chế độ burst. ....................................................................................... 28
Đo công suất sử dụng bộ phân tích dải. ................................................. 28
Thiết lập RBW chính xác. .................................................................. 28
Đo công suất miền thời gian. .............................................................. 30
Đo phổ. .................................................................................................... 31
Thiết lập RBW chính xác. ................................................................. 31
Đo hình dạng phổ tín hiệu. ................................................................. 33
Gating. ................................................................................................. 35
Đo băng thông được chiếm dụng (OBW). ......................................... 37
Mặt nạ phát xạ phổ. ............................................................................ 38
Công suất kênh kề nhau (ACP). ............................................................. 40
Đo hệ số nhấp nhô. ................................................................................. 40
Hệ số nhấp nhô của các tín hiệu dao động. ........................................ 40


Đo hệ số nhấp nhô với 2 phép dò. ...................................................... 42
Đo hệ số nhấp nhô với FSQ-K92. ..................................................... 43
6. Phân tích tín hiệu WiMAX – Đo sự điều chế. ....................................... 49
Các khía cạnh tổng quát và kịch bản lỗi. ............................................ 49
Đo phổ kí hiệu OFDM. ........................................................................... 51
Phân tích tín hiệu- Tổng quan. ............................................................... 53
Thực hiện các phép đo điều chế-OFDM. ............................................... 54
Chỉnh sửa các giới hạn bảng. ............................................................. 56
Các phép đo điển hình. ....................................................................... 57
Tạo phép đo sự điều chế-OFDMA. ........................................................ 59
Kiến thức WiMAX Trang 2
Nhập thiết lập vùng và các thiết lập toàn bộ. ..................................... 59
Các kịch bản lỗi điển hình. ..................................................................... 62
Công suất burst lỗi. ............................................................................. 62
Giả tạo băng trong. ............................................................................. 63
Tăng sự không cân bằng và lỗi vuông góc. ....................................... 65
Thiết lập điều chỉnh chính xác và đánh giá kênh. ................................. 66
Tăng tốc độ phép đo điều chỉnh từ xa. ................................................... 70
Hình minh hoạ.
Hình 1- Giao diện người dùng SMU-K49- ...............................................14
Hình 2- Giao diện người dùng SMU-K49- ...............................................15
Hình 3 - Thiết lập mức SMU......................................................................16
Hình 4 –Các khung thông báo kiểm tra được định....................................17
Hình 5 -Sự phát DL và UL đồng thời........................19
Hình 6 – DL và UL- TDD.......................................................................19
Hình 7- Dl và UL – FDD “ hẹp”................................................................20
Hình 8- Tần số khoảng trống băng lớn nhất cho thiết lập.........................21
Hình 9- Dl và UL –FDD “ rộng”................................................................22
Hình 10- Thiết lập giảm âm điển hình.......................................................23
Hình 11- Profile công suất của tín hiệu WiMAX......................................23

Hình 12- Đo công suất sử dụng NRP-Z51................26
Hình 13- Đo ở chế độ Scope sử dụng NRP-Z11..................................27
Hình 14- Đo chế độ burst sử dụng NRP-Z11...................................28
Hình 15- Các loại bộ lọc RBW khác nhau cho việc đo.........29
Hình 16 - Việc đo miền thời gian điển hình- Công suất....31
Hình 17- Ảnh hưởng RBW trên hình dạng tín hiệu..............32
Hình 18 –Hiệu ứng cuả thiết lập thời gian quét ........35
Hình 19 - Kết quả việc thiết lập thời gian quét........35
Hình 20- Cổng trong miền thời gian và kết quả phổ.....37
Hình 21-Việc đo OBW................38
Hình 22 -Mặt nạ phổ -kênh BW 10MHz............39
Hình 23-Phép đo ACP..........................40
Hình 24-Phép đo hệ số nhấp nhô cho các tín hiệu được...41
Hình 25- Đo hệ số nhấp nhô sử dụng 2 phép dò – Mào
......................................................................................................................43
Hình 26-Dò RMS lỗi của các tín hiệu dao động.
......................................................................................................................44
Hình 27- Việc dò đỉnh và tính toán hệ số nhấp nhô.....45
Hình 28- Đo hệ số nhấp nhô với FSQ-K92.
......................................................................................................................46
Kiến thức WiMAX Trang 3
Hình 29- CCDF- Tín hiệu/mào đầu toàn phần và FCH...........47
Hình 30-CCDF được gate với FSQ-K92. ...........49
Hình 31- Việc đo được gate- mào đầu dài- kí hiệu thứ..............53
Hình 32-Phép đo được gate- mào đầu dài- kí hiệu thứ 2.....53
Hình 33- Phép đo được gate- kí hiệu dữ liệu thứ 1..............53
Hình 34- Xử lý tín hiệu FSQ-K92..............................54
Hình 35- Phép đo 802.16-2004 OFDM điển hình........55
Hình 36-Kết quả đo OFDM...................56
Hình 37-Chỉnh sửa giới hạn tất cả EVM..........57

Hình 38-Hiển thị chùm và luồng bit.................58
Hình 39-Bảng tổng quan burst.........................59
Hình 40- Thiết lập vùng- FSQ-K93.........60
Hình 41-Thiết lập burst –FSQ-K93...................60
Hình 42-Công suất burst lỗi 64QAM.....63
Hình 43- Kết quả của I/Q offset trong kết quả đo.................64
Hình 44- Phép đo I/Q Offset trong mào đầu.................64
Hình 45- Kết quả của tăng không cân bằng trong kết quả đo.
......................................................................................................................65
Hình 46- Tín hiệu với lỗi tần số và pha điều chỉnh OFF/ON..68
Hình 47- Tín hiệu với lỗi xung và điều chỉnh thời gian ......69
Hình 48-Tín hiệu với 2 mức burst và điều chỉnh mức ....70

2. Các yêu cầu kiểm tra và đo lường.
Bảng sau liệt kê tất cả các yêu cầu đo lường và các đoạn chuẩn
tương ứng.
Đọc bảng này như thế nào:
Phép đo TX, EMV cho OFDM có thể tìm thấy trong chương
8.3.10.1.2.
Chuẩn
SC
(8.1…)
SCa
(8.2…)
OFMD
(8.3…)
Yêu cầu RCT
OFDM
SS
(8.2…)

BS
(8.3…)
OFDM
(8.4…)
Kiến thức WiMAX Trang 4
CQ
Ý nghĩa
RSSI và
độ lệch
chuẩn.
.9.2 .2.2 .9.2 .6 --- .11.2
Ý nghĩa
CINR và độ
lệch chuẩn.
.9.3 .2.3 .9.3 .7 --- .11.3
Kiến thức WiMAX Trang 5
TX
Điều khiển
mức công
suất truyền.
Bảng
166
.3.5 .10.1 .16 .12.1
Độ phẳng
dải phổ
máy phát.
--- --- .10.1.1 .17 .15 .12.2
Lỗi chùm
điểm máy
phát(EVM).

.8.2.3/
bảng166
.3.4 .10.1.2 .18 .16 .12.3
Băng thông
kênh phát
và các tần
số sóng
mang RF.
bảng
165/166
.3.1 .10.2 ---
Công suất
đầu ra.
.8.2.1 --- --- ---
Thực hiện
mặt nạ phát
xạ và kênh
kề nhau.
.8.2.2 .3.7
.3.8
--- ---
Thời gian
Ramp Up/
Down lớn
nhất.
Bảng
165/16
6
.3.6 --- ---
Thực hiện

RTG/TTG.
--- --- --- .21
.22
--- ---
Yêu cầu tần
số và thời
gian.
Bảng
165/166
.3.3 .12 .18 .14.1
Mặt nạ phổ
truyền dẫn.
Chương
8.5.2
Chương
8.5.2
HUMAN
8.5.2
.20 .17 Chương
8.5.2
Kiến thức WiMAX Trang 6
RX
Độ nhạy
thiết bị
nhận.
.3.9 .11.1 .2 .2 .13.1
Loại bỏ
thay đổi
kênh và
thiết bị thu

kề nhau.
Bảng
165/166
.3.11 .11.2 .8/.9 .7/.8 .13.2
Mức đầu
vào thiết bị
thu lớn
nhất.
--- .3.10 .11.3 .10 .9 .13.3
Tín hiệu
thu lớn nhất
có thể chịu.
--- --- .11.4 .1 .1 .13.4
Sự loại bỏ
Receiver
image.
--- --- .11.5 .11 .10 ---

3. Danh mục sản phẩm thiết bị kiểm tra WiMAX R&S.

Các máy phát tín hiệu và các nguồn điều chế.
Rohde và Schwarz cung cấp dải rộng cho các máy phát có thể phát
các tín hiệu WiMAX 802.16-2004 và 802.16e cho R&D và các quá
trình kiểm tra sản phẩm của các module WiMAX hay thiết bị thu
WiMAX.
• Là lớp đầu, bộ phát tín hiệu vector SMU200A có thể tổ hợp
2 đường RF rộng và băng cơ sở ở một tần số lên đến 6GHz
trong đường dẫn đầu tiên và 3GHz trong đường dẫn thứ 2.
Cùng với Module băng chính SMU-B13 gắn trong, bộ phát
băng cơ sở SMU-B10 (64 M mẫu)/SMU-B11 (16 M mẫu) và

tiêu chuẩn số 802.16-2004 SMU-K49 tuỳ chọn, nó là thiết bị
lý tưởng cho việc phát 2 tín hiệu độc lập 802.16-2004 để
Kiến thức WiMAX Trang 7
thực hiện tất cả các kiểm tra cần thiết thiết bị nhận bao gồm
cả việc kiểm tra kênh thay đổi - chỉ với một thiết bị đơn.
Với 64 burst OFDM trong một khung, trên 511 khung, việc
tạo tín hiệu OFDM đa vùng và cấu hình riêng cho bất kì
phần nào của tín hiệu (gồm phần mào đầu, lớp MAC, các
mức burst, …), thiết bị này chứa tất cả các yêu cầu cho việc
phát một tín hiệu WiMAX. Hơn thế nữa, với 2 đường SMU
tuỳ chọn và một giao diện dễ hiểu ta dễ dàng tạo ra một tín
hiệu nhiễu như là một CW, một tín hiệu WiMAX khác hay
tín hiệu nhiễu khác được điều chế số kết hợp với tín hiệu
WiMAX được yêu cầu để thiết lập các kiểm tra thiết bị thu
như là loại bỏ các kênh kề nhau. Một bộ điều chế I/Q với
băng thông 200MHz RF và bộ nhớ I/Q lên đến 64 M mẫu
làm SMU kiểm chứng trong tương lai.
SMU cũng đưa ra một Fading Simulator SMU-B14/SMU-
B15 tuỳ chọn để tạo các profile giảm âm thực. Điều này có
thể là then chốt cho việc kiểm tra sự hoạt động của thiết bị
trong một môi trường di động. Giảm âm SMU tuỳ chọn đưa
ra các cấu hình trước với các profile giảm âm được chỉ ra
trong nhiều chuẩn không dây, nhưng các profile do người sử
dụng định nghĩa có thể dễ dàng được thiết lập và lưu trữ.
Còn việc biểu diễn tín hiệu, một giao diện đồ hoạ người
dùng rất trực quan được dựa trên cơ sở một giao diện một sơ
đồ khối theo giao diện người dùng, bộ tạo tín hiệu một bước,
và bộ điều khiển từ xa rất nhanh của GPIB và LAN cũng là
một số ưu điểm then chốt của thiết bị này.
Nhờ một giao diện điều khiển từ xa LAN, chuẩn IEEE và tốc

độ rất cao của chúng, tất cả máy phát tín hiệu Rohde &
Schwarz cung cấp một giải pháp lý tưởng cho các kiểm tra
tự động nhanh và chính xác cao trong phòng thí nghiệm và
trong các môi trường sản xuất.
Kiến thức WiMAX Trang 8

• Bộ phát tín hiệu vector SMJ đưa ra các chức năng nổi bật và
các tuỳ chọn tiêu chuẩn số như SMU. Tuy nhiên SMJ khác
SMU bởi chỉ một đường dẫn là có thể và không có tuỳ chọn
giảm âm nào được đưa ra. Cơ sở sẵn có là mô hình 3GHz
hoặc 6GHz.
• Bộ phát điều chế I/Q AFQ100A với tần số lấy mẫu là 300
MHz và bộ nhớ I/Q lên đến 1G mẫu có thể được phát kết
hợp với AFQ-K249 tiêu chuẩn số 802.16 tuỳ chọn bất kì loại
tín hiệu WiMAX nào. Cùng với các đầu ra tương tự I/Q khác
nhau bên trong và các đầu ra I/Q số AFQ-B18 tuỳ chọn, nó
là một thiết bị lý tưởng cho bất kì kiểm tra R&D nào bao
Kiến thức WiMAX Trang 9
gồm kiểm tra module và kiểm tra linh kiện ở mức số hay
tương tự.
Bộ phân tích tín hiệu và phân tích giải phổ.
Rohde và Schwarz đưa ra một bộ phân tích giải phổ và tín
hiệu dải rộng cho các thiết bị WiMAX.
• Bộ phân tích tín hiệu FSQ kết hợp một bộ phân tích tần
số phổ RF với một bộ phân tích tín hiệu và phân tích
băng thông cơ sở trong một hộp. Là một bộ phân tích
phổ, FSQ cung cấp nhiễu pha, biểu diễn kênh kề nhau và
một sàn nhiễu thấp, là một số ít các ưu điểm nổi bật của
nó. Là một bộ phân tích tín hiệu, FSQ đưa ra độ chính
xác cao với tuỳ chọn FSQ-K92, sự phân tích của các tín

hiệu OFDM cố định 802.16. Là các phép đo máy phát
được yêu cầu như là EVM và độ phẳng phổ phối hợp với
phần mềm tuỳ chọn FSQ-K92 Application Firmware
WiMAX, nó có thể phân tích các tín hiệu WiMAX chuẩn
với độ chính xác cao nhất. Tất cả các tham số tín hiệu
quan trọng (EVM, sơ đồ chùm, các lỗi pha và tần số,
luồng bit, …) là sẵn có trong dạng bảng , số, hoặc đồ thị.
Nhờ có chuẩn IEEE và giao diện điều khiển từ xa LAN
và sự phân tích tín hiệu tốc độ rất cao của bộ phân tích tín
hiệu, tuỳ chọn này là một giải pháp lý tưởng cho các
kiểm tra tự động nhanh và chính xác trong phòng thí
nghiệm và trong các môi trường sản xuất. Ứng dụng
chương trình cơ sở ứng dụng cho WiMAX IEEE 802.16
Kiến thức WiMAX Trang 10
và WiBRO FSQ-K93 là dễ sử dụng, thực hiện với độ
chính xác và sự phân tích mềm dẻo các tín hiệu 802.16e
và WiBRO. Sự vận hành là rất dễ, các ưu điểm như là
trao đổi cấu hình tự động với SMU/SMJ và điều khiển từ
xa thông qua một giao diện LAN tạo ra sự phân tích
nhanh và tin cậy cho các tín hiệu WiMAX 802.16 và
WiBRO.
Cùng với phần cứng FSQ-B71 Baseband Inputs, các tín
hiệu I/Q tương tự có thể được phân tích với độ chính xác
cao.
Tất cả những điều này đưa đến một giải pháp hộp đơn với
giao diện bus IEEE/IEC và LAN, sẵn sàng cho sản xuất
hay sử dụng R&D.

• Bộ phân tích phổ FSU là chọn lựa lý tưởng cho các công
việc đo lường mà trong đó việc phân tích vector của tín

hiệu WiMAX là không cần thiết.
Trừ việc phân tích bộ điều chế WiMAX, nó cung cấp sự
biểu diễn chính xác RF và tốc độ đo.
• Bộ phân tích phổ FSL là cực kì nhẹ và phân tích compact
với một dải rộng các ứng dụng trong phát triển, dịch vụ
và sản xuất. Nó đưa ra các chức năng mà hiện tại chỉ
được cung cấp bởi các bộ phân tích dải phổ cao và vì thế
Kiến thức WiMAX Trang 11
có một tỉ lệ giá cả/việc thực hiện tối ưu. Với một bộ phát
tự hiệu chỉnh lên đến 6 GHz và một bộ giải điều chế băng
thông 20MHz và còn thêm một giao diện đồ hoạ người
dùng giống như của FSU và FSP, nó là lựa chọn tốt nhất
cho RF và đo sự điều chế ở phòng thí nghiệm hay trong
sản xuất.
• Bộ phân tích phổ FSP là một thiết bị lý tưởng cho sản
xuất sử dụng cho sự vận hành nhanh LAN và IEEE, thực
hiện RF độ chính xác cao, tốc độ đo rất cao - quan trọng
cho sản xuất sử dụng dây chuyền –cộng thêm nhiều ưu
điểm nữa.
• Bộ phân tích phổ cầm tay FSH3/6 là một bộ phân tích
phổ cầm tay khả chuyển, độ bền cao, cho các kiểm tra tín
hiệu tiết kiệm và nhanh chóng. Nó là thiết bị lý tưởng cho
các kiểm tra nhanh trong lĩnh vực sử dụng, cung cấp các
ưu điểm như là đo công suất kênh hay trực tiếp kết nối
đến một bộ cảm biến đo công suất FSH-Zx. Nó cũng có
thể được vận hành thông qua giao diện USB hay RS232
với điều khiển từ xa FSH-K1 tuỳ chọn.
Kiến thức WiMAX Trang 12

Đồng hồ nguồn, thiết bị bổ sung.

• Tính linh hoạt của họ đồng hồ nguồn NRP mới là nhờ các
bộ cảm biến được phát triển mới đây. Những bộ cảm biến
này là các thiết bị độc lập thông minh giao tiếp với đơn vị
cơ sở hay một PC thông qua một giao diện số. Công nghệ
cảm biến thông minh thiết lập các chuẩn mới về mặt tổng
quan và chính xác. Một dải rộng các loại cảm biến khác
nhau là sẵn có.
Kiến thức WiMAX Trang 13
Hệ thống kiểm tra chứng nhận.
• Các sản phẩm WiMAX cần thông qua một quá trình kiểm
tra chứng nhận gồm 3 phần : Kiểm tra phù hợp vô tuyến
(RCT); kiểm tra phù hợp giao thức (PCT) và kiểm tra khả
năng tương tác (IOT). Rohde & Schwarz là một trong hai
nhà bán hệ thống RCT được lựa chọn bởi diễn đàn
WiMAX. Hệ thống kiểm tra R&S TS8970 đưa ra tất cả
các kiểm tra sự phù hợp vô tuyến được yêu cầu và dựa
trên cơ sở các vi chương trình ứng dụng WiMAX của
SMU và FSQ nói riêng. Nó được điều khiển bởi RS-
PASS ( phần mềm hệ thống tham số), phần mềm được
biết đến từ hệ thống kiểm tra phù hợp RF R&D TS8950
và nguồn gốc của nó.
4. Các đo lường bộ thu WiMAX.
Để kiểm tra một bộ khuyếch đại hay các linh kiện thụ động
khác hay để thực hiện các kiểm tra bộ thu WiMAX, các tín
hiệu kiểm tra WiMAX phải được tạo ra.
Kiến thức WiMAX Trang 14
Phần mềm tuỳ chọn SMU-K49 gắn trong cho SMU, SMJ và
các bộ phát tín hiệu SMATE tạo cho nó khả năng phát một
tín hiệu kiểm tra WiMAX, bao gồm nội dung khung có khả
năng cấu hình đầy đủ, tiêu đề MAC, mã hoá kênh, v.v.. Với

tất cả khả năng đó, bất kì loại tín hiệu yêu cầu chuẩn và thậm
chí các yêu cầu không chuẩn có thể được tạo ra.
Thiết lập một tín hiệu kiểm tra WiMAX.
Tuỳ chọn SMU-K49 đưa ra một giao diện đồ hoạ người
dùng dễ sử dụng (GUI) trong SMU, cung cấp tất cả các thiết
lập cần thiết để thiết lập một tín hiệu WiMAX (OFDM hay
OFDMA).
Các hình ảnh dưới đây trình bày GUI để thiết lập một tín
hiệu WiMAX OFDM và OFDMA.

Hình 1- Giao diện người dùng SMU-K49-
OFDM.

Kiến thức WiMAX Trang 15
Hình 2- Giao diện người dùng SMU-K49-
OFDM.
Thiết lập mức tín hiệu.
Đối với các tín hiệu WiMAX, việc thiết lập các mức cao
khác việc thiết lập các mức thường.
Mức được thiết lập cho giao diện người dùng có thể là :
• Mức của mào đầu.
Hay
• Mức của FCH/burst.
Mức burst đầy đủ (mào đầu, FCH và burst) không thể được
thiết lập trực tiếp trên SMU.
Hình dưới đây trình bày giao diện đồ hoạ người dùng (GUI)
của SMU và vùng tương ứng trong burst mà mức đó được
điều chỉnh. Mỗi thay đổi trong các bảng có thể được thấy
ngay từ màn hiển thị đồ hoạ, và bất kì sự thiết lập xung đột
nào sẽ được chỉ ra ngay lập tức trong suốt giai đoạn vào dữ

liệu. Cũng vậy, mã màu và các đường giới hạn khung giúp
ích lớn trong quá trình “thiết kế pha“ của tín hiệu.
Kiến thức WiMAX Trang 16
Hình 3 - Thiết lập mức SMU.

Các thiết lập và các giá trị được đo tương ứng :
SMU FSQ
Lev khi mức tham chiếu= mào đầu -RSSI
-Các giá trị kết quả
tổng quan
Lev khi mức tham chiếu =FCH/Burst -Burst
-Các giá trị kết quả
tổng quan
Nhờ Lev không phải là mức RMS của tín hiệu rộng ( hay bursrt
toàn phần), sự khác nhau giữa PEP và Lev không phải là hệ số
mấp mô của tín hiệu như ví dụ với một tệp dữ liệu IQ thông
thường. Hệ số mấp mô của tín hiệu hoàn toàn đó có thể được tính
toán trực tiếp từ các giá trị được hiển thị trên SMU nếu chỉ các
burst với BPSK và mức 0 là hoạt động.
Thiết lập các khung được định trước.
Không có tín hiệu kiểm tra đặc biệt nào được xác định trong
chuẩn 802.16 (như bạn đã có thể biết từ ví dụ các chuẩn
3GPP).
Chuẩn 802.16-2004 chỉ định nghĩa một số thông báo kiểm
tra cho việc đo độ nhạy thiết bị thu.
Ba độ dài khác nhau của các thông báo kiểm tra được xác
định (ngắn với 288 byte dữ liệu, trung gian với 864 byte dữ
liệu và dài với 1536 byte dữ liệu), và tất cả các thông báo
kiểm tra có thể được gọi lại cho mỗi loại điều chế và tỷ lệ
mã hoá là rất dễ dàng trong SMU.


Hình 4 –Các khung thông báo kiểm tra được định
trước.
Tạo đường xuống và đường lên đồng thời.
Đối với một số ứng dụng như là kiểm tra bộ lặp, điều quan
trọng là phải tạo một tín hiệu đường xuống (DL) và đường
lên (UL) ở cùng một thời gian.
Vì thế, SMU cung cấp khả năng để tạo 2 tín hiệu băng thông
cơ sở ở cùng một thời gian khi sử dụng 2 bộ phát băng thông
cơ sở trong một hộp vật lý. Cả 2 máy phát có thể được khởi
động cùng lúc để cung cấp một quan hệ thời gian chính xác
giữa 2 tín hiệu.
Bảng sau trình bày các thiết lập quan trọng trên cả 2 bộ phát
băng thông cơ sở cho việc phát tín hiệu DL và UL đồng thời.
Tham số BB A (DL) BB B (DL)
Khoảng thời gian
khung
X ms X ms (=BB
đường 1)
Khoảng thời gian
khung con đường
xuống
--- UL offset được
yêu cầu
Chế độ khởi động Any Khởi động lại
được tạo ra
Nguồn khởi động --- Nội bộ (băng A).

Hình sau trình bày các quan hệ được mô tả trong bảng trên.
Hình 5 -Sự phát DL và UL đồng thời.

Chế độ TDD.
Đối với chế độ TDD (DL và UL ở cùng tần số), cách dễ nhất
là sử dụng 2 bộ phát băng cơ sở trong SMU và tổ hợp số
chúng.
Hình dưới đây trình bày sự thiết lập của SMU.
Hình 6 – DL và UL- TDD.
Chế độ FDD.
Đối với chế độ FDD (DL và UL ở cùng một tần số), có 2 khả
năng thiết lập trên SMU :
1. Tổ hợp cả các tín hiệu băng cơ sở, sử dụng một
khoảng trống tần số trong băng cơ sở A hoặc B
(“chế độ hẹp” ).
2. Sử dụng 2 đường dẫn RF khác nhau (“ chế độ
rộng”).
Tín hiệu UL và DL với cùng bộ phát RF (chế độ “hẹp”).
Nếu bạn tổ hợp cả hai tín hiệu trong băng cơ sở, bạn có thể
chỉ ra khoảng trống tần số cho tín hiệu từ băng B.
Hình 7- Dl và UL – FDD “ hẹp”.
Nếu bạn thiết lập khoảng trống tần số, nguyên tắc sau phải
xem xét:
Giá trị offset lớn nhất f
offset
cho tần số offset băng cơ sở là
40MHz, được giảm bởi ½ tín hiệu được sử dụng hay băng
thông RF f
used
(mà có thể được định bởi tỉ lệ xung ARB):

Nếu cả 2 tín hiệu có băng thông được sử dụng f
used

như nhau,
tần số khoảng trống trung tâm lớn nhất có thể f
spacing
của cả 2 tín
hiệu là:


Hình sau mô tả công thức trên. Một khoảng trống tần số có
thể được thiết lập cho cả 2 kênh để chuyển băng A xuống và
băng B lên.
Hình 8- Tần số khoảng trống băng lớn nhất cho thiết lập
SMU.
Tín hiệu UL và DL với bộ phát RF khác nhau (chế độ
“rộng”).
Nếu khoảng trống để cả tín hiệu đường lên và đường xuống
vượt quá khoảng lớn nhất có thể, ta cần sử dụng 2 bộ điều
chế tương tự I/Q khác nhau, các bộ phát RF và tổ hợp tín
hiệu với một bộ tổ hợp tín hiệu RF mở rộng.
Với sự tổ hợp này, chỉ giới hạn cho sóng mang khoảng trống
là tần số RF lớn nhất của bộ phát tín hiệu.
Hình 9- Dl và UL –FDD “ rộng”.
Áp dụng giảm âm để kiểm tra tín hiệu WiMAX.
Để kiểm tra việc thực hiện của một thiết bị nhận WiMAX-
đặc biệt cho chuẩn di động 802.16e - ta cần kiểm tra việc
thực hiện dưới điều kiện giảm âm.
Giảm âm xảy ra không chỉ khi định tuyến giữa bộ phát và bộ
thu (còn được gọi là kênh) là trực tiếp, đường không được
nhiễu loạn (đường tầm nhìn thẳng (LOS)), mà còn khi các
mức tín hiệu được thu trên các đường bổ sung (phản xạ trên
tường,…). Thêm đó, khoảng cách giữa máy phát và máy thu

có thể thay đổi (như ví dụ máy thu thay đổi), mà có thể đưa
đến một chuyển dịch Doppler của tần số.
Các phần cứng tuỳ chọn gắn trong bộ phát tín hiệu SMU
SMU-B14 (Bộ giả tạo giảm âm) và SMU-B15 (Sự mở rộng
bộ giả tạo giảm âm) cho phép thiết bị áp dụng giảm âm với
trên 40 đường để một tín hiệu WiMAX được tạo bởi phần
băng sơ sở số của bộ phát tín hiệu hoặc được cung cấp bởi
một bộ phát tín hiệu I/Q mở rộng.
Hiện tại (4/2006), chưa có profile giảm âm chuẩn nào được
xác định cho WiMAX. Đến bây giờ, mô hình chuẩn
Stanford University Interim (SUI) xác định 6 kịch bản
khác nhau (SUI-1 đến SUI-6), nhưng các mô hình giảm âm
3GPP cũng có thể được sử dụng cho kiểm tra. Nhóm làm
việc kĩ thuật của diễn đàn WiMAX hiện tại đang thảo luận
các mô hình kênh cho di động WiMAX (16e). Một số các
profile có thể được dựa trên các mô hình giảm âm 3GPP
hoặc trên mô hình SUI.
Hình sau trình bày một cấu hình giảm âm điển hình cho một
môi trường đa đường thường được sử dụng cho kiểm tra
WLAN.
Hình 10- Thiết lập giảm âm điển hình.

5. Phân tích các tín hiệu WiMAX – Đo phổ và công suất.
Đối với tất cả các phép đo được mô tả trong chương này, các
tham số tín hiệu sau được thừa nhận.

Hình 11- Profile công suất của tín hiệu WiMAX.
Tín hiệu bao gồm một burst với một khoảng thời gian 2 ms
và một khe với chiều dài 8ms. Tổng độ dài khung chính xác
là 10ms.

• Khoảng thời gian khung :10ms
• Độ dài burst : xấp xỉ 2ms
• Thời gian rỗi : 10ms- chiều dài burst; xấp xỉ
8ms.
Các phép đo công suất sử dụng các bộ cảm ứng NRP.
Cách đơn giản nhất để đo một số tham số cơ bản như công
suất của tín hiệu WiMAX là sử dụng một bộ cảm biến đo
công suất.
Để đo công suất, các loại bộ cảm biến khác nhau là sẵn có.
Chúng thích hợp cho việc đo.
• Bộ cảm biến nhiệt điện như NRP-Z51 Thermal Pơwer
Sensor là các sensor công suất chính xác nhưng không
thể chỉ rõ các thay đổi tín hiệu nhanh trong toàn bộ
thời gian. Nguyên tắc đo của chúng dựa trên cơ sở làm
nóng một tế bào nhiệt điện, giá trị đo RMS được lấy
với tần số khoảng 1KHz.
Vì vậy một bộ cảm biến nhiệt điện là lựa chọn tốt nhất
cho:
- Đo công suất có độ chính xác cao nhất của các
tín hiệu không dao động.
-Các tín hiệu dao động với một vòng công
suất.

• Những bộ cảm biến diod có thể thoả mãn được các
thay đổi tín hiệu nhanh (tần số lấy mẫu khoảng 100
kHz hay thậm chí cao hơn), nhưng có thể sẽ có vấn đề
với tín hiệu có hệ số nhấp nhô cao, mà được gây ra
bởi dải hoạt động của diod nằm ngoài non-quadratic.
Với thiết kế diod 3 trạng thái của bộ cảm biến công
suất NRPZ11 hoặc NRP-Z21, vấn đề đó đã được giải

quyết, từ 3 diod cho 3 dải công suất khác nhau được tổ
hợp tự động với nhau. Hơn nữa, một bộ cảm biến diod
là nhạy hơn nhiều so với bộ cảm biến nhiệt điện, cho
kết quả đo tốt hơn ở các mức tín hiệu thấp.
Với lý do này các bộ cảm biến diod là lựa chọn tốt
nhất cho :
- Quan sát hoạt động công suất và thời gian của tín
hiệu.
- Đo công suất trong miền có thể của tín hiệu.
- Đo công suất burst của tín hiệu với vòng công suất
không được biết.
- Đo tổng công suất của tín hiệu.
Có 2 cách đo với bộ cảm ứng công suất NRP-Zxx:
• Sử dụng chúng cùng nhau với đồng hồ công suất
NRP và đơn vị điều khiển.
• Kết nối các bộ cảm biến với một bộ tương thích
với PC và sử dụng NRP cho việc đo.
Đo công suất của tín hiệu WiMAX với một bộ cảm
biến công suất gồm 2 công việc:
1. Đo công suất (burst) tổng (chỉ một giá trị số).
2. Đo đồ thị công suất và thời gian (các giá trị toàn
thời gian).
Công suất tổng, công suất burst, vòng công suất.
Một tín hiệu WiMAX điển hình là không tiếp tục, nhưng có
một cấu trúc được truyền loạt. Điều này dẫn đến một số
vùng nào đó trong toàn thời gian mà tại đó không có mức tín
hiệu. Nhờ một bộ cảm biến công suất nhiệt đưa ra công suất
trung bình trên một khoảng thời gian không dài hơn độ dài
khung tín hiệu, các vùng không có mặt tín hiệu cũng được
xét trong sự tính toán công suất RMS.

×