LTE射频测试是移动通信领域中至关重要的环节，它涉及对LTE设备发射和接收性能的评估，确保设备能够在复杂的电磁环境中稳定工作。在这一过程中，罗德与施瓦茨公司（Rohde & Schwarz）的CMW500是一款高性能的测试设备，能够支持包括LTE在内的多种无线技术标准的射频测试。 LTE的物理层结构是其射频测试的基础。LTE物理层采用了复杂的帧结构，包括下行链路（DL）和上行链路（UL），其资源单元细化到子帧、时隙（slot）、资源元素（RE）和资源块（RB）等。物理资源块是LTE的基本调度单元，由12个子载波组成，占据一个时隙的长度。资源元素组（REG）是将4个资源元素组合在一起，作为更大的粒度使用。时频资源的配置通过不同的调度方案实现，以适应不同情况下的通信需求。 LTE的帧结构有FDD（频分双工）和TDD（时分双工）两种模式。在FDD模式中，一个无线帧由10个子帧组成，每个子帧又分为2个时隙，每个时隙包含多个符号。在TDD模式中，一个无线帧同样包含10个子帧，但其结构根据DL和UL的配置而变化，特别子帧可能用于DL到UL的转换点。 LTE设备在发射时必须遵循一定的功率分布规则，包括最大发射功率、发射功率控制以及功率谱密度等要求。这些参数会在CMW500等测试设备上通过相应的标准测试案例进行检验。 TS36.521是3GPP组织定义的LTE设备性能测试标准，其中详尽规定了针对LTE设备所进行的射频性能测试项目。这些测试项目包括发射机和接收机的性能评估，比如发射机输出功率、发射机杂散、发射机调制质量、接收机灵敏度、互调干扰等测试项目。 LTE的下行信道映射包括物理下行共享信道（PDSCH）、物理控制格式指示信道（PCFICH）、物理广播信道（PBCH）等，而上行信道则包括物理上行共享信道（PUSCH）、物理随机接入信道（PRACH）等。这些信道通过时频资源的合理分配，实现了数据的传输。 OFDM（正交频分复用）技术是LTE物理层的关键技术之一，它利用多个正交的子载波承载信息，每个子载波上采用QPSK（四相相移键控）、16QAM（16进制幅度调制）或64QAM（64进制幅度调制）等调制方式。不同的调制方式对信号的带宽和信号强度有不同的要求，因此在射频测试中也需要对这些参数进行严格的检测。 在进行LTE射频测试时，测试人员需要对LTE物理层结构、帧结构、信道映射、调制解调方案等有深入的理解，这有助于准确地设置测试设备，合理地构建测试场景，以及正确地分析测试结果。 罗德与施瓦茨公司作为国际知名的测试和测量设备供应商，其产品支持部门提供的培训文档，为技术人员提供了深入学习LTE射频测试的专业知识。通过学习，技术人员可以掌握如何使用CMW500等测试设备进行有效的LTE射频测试，以确保LTE设备符合3GPP的标准和要求，满足市场和运营商对设备性能的期待。

根据提供的文件信息，“CMW500测试NB-IOT说明书.pdf”主要介绍的是利用R&S CMW500测试平台进行NB-IoT（窄带物联网）设备的信令测试和性能验证。以下是对该文档内容中涉及的关键知识点的详细阐述。 ### 一、CMW500基本操作方法 #### 1.1 CMW500的前视图 CMW500是罗德与施瓦茨公司推出的一款多标准无线通信测试平台，具备高度的灵活性和广泛的测试能力。对于CMW500的操作，可以通过其前面板上的按键来完成大部分工作，这些按键包括但不限于： - **任务按键（TASKS）**：此按键用于显示或隐藏任务栏菜单，类似于电脑操作系统中的任务栏，方便用户管理正在运行的多个任务。 - **测量按键（MEASURE）**：点击后会打开一个包含多种测量功能的控制对话框，用户可以根据需要选择相应的测量功能。 - **信号源按键（SIGNAL GEN）**：用于打开信号源控制对话框，通过这个对话框可以设置和选择不同的信号源功能。 - **ON/OFF按键**：用于控制信号源或测量功能的启动和停止。 - **RESTART/STOP按键**：用于重新启动处于准备状态（RDY）的任务，或者停止正在进行的单次或连续测量。 - **ESC按键**：用于关闭当前弹出的窗口。 - **数字按键区**：可用于快速输入数字值，例如设置频率或参考功率等。 - **旋钮**：具有多重功能，可以控制界面光标移动、数值微调以及滚动列表选项等。 - **四向导航键**：主要用于控制界面光标的移动，并且还可以用于数值的微调。 ### 二、NB-IoT信令测试操作流程 #### 2.1 建立连接 ##### 2.1.1 添加NB-IoT信令小区 - 需要在CMW500上添加一个支持NB-IoT的信令小区。这一步骤通常是通过CMW500的图形用户界面完成的，具体操作步骤可能会因软件版本的不同而有所差异。 - 在添加信令小区时，需要指定小区的基本参数，比如频段、带宽等。 ##### 2.1.2 设置小区参数 - 在添加完信令小区之后，还需要进一步设置小区的具体参数，例如下行链路和上行链路的中心频率、小区ID等。这些参数的设置对于确保NB-IoT终端能够正确地接入网络至关重要。 ##### 2.1.3 建立连接 - 完成上述设置后，就可以尝试建立NB-IoT终端与信令小区之间的连接了。这一过程通常涉及到发送特定的接入请求和响应，从而建立起一个稳定的信令连接。 #### 2.2 发射机测试项目 文档中提到了一系列针对NB-IoT终端发射机性能的测试项目，包括但不限于： - **最大功率（6.2.2F UEMaximum Output Power for category NB1）**：测试终端在NB1类别下的最大发射功率。 - **最大功率回退（6.2.3F Maximum Power Reduction (MPR) for category NB1）**：评估当终端需要减少发射功率时的表现。 - **配置发射功率（6.2.5F Configured UE transmitted Output Power for UE category NB1）**：测试在指定条件下终端的发射功率。 - **最小输出功率（6.3.2F Minimum Output Power for category NB1）**：验证终端在最低功率水平下的表现。 - **关断功率（6.3.3F Transmit OFF power for category NB1）**：测试终端在不发射信号时的实际功率水平。 - **开关时间模板（6.3.4F ON/OFF time mask for category NB1）**：评估终端在短时间内开启和关闭发射器的能力。 - **随机接入信道的时间模板（6.3.4.F2 NPRACH time mask for category NB1）**：测试终端在随机接入信道上的性能。 - **相对功率控制（6.3.5F.2 Power Control Relative power tolerance for category NB1）**：测试终端在不同条件下调整发射功率的能力。 - **绝对功率控制（6.3.5F.1 Power Control Absolute power tolerance for category NB1）**：验证终端能否精确地控制发射功率。 - **频率误差（6.5.1F Frequency Error for category NB1）**：评估终端频率稳定性的准确程度。 - **调制精度（6.5.2.1F.1 Error Vector Magnitude (EVM) for category NB1）**：测试信号调制质量的好坏。 - **载波泄露（6.5.2.2F Carrier leakage for category NB1）**：测量主载波外的信号泄露情况。 - **带内杂散（6.5.2.3F In-band emissions for non-allocated RB for category NB1）**：检测带内未分配资源块的杂散信号强度。 - **占用带宽（6.6.1F Occupied bandwidth for category NB1）**：测量实际占用的带宽大小。 - **频谱模板（6.6.2.1F Spectrum Emission Mask for category NB1）**：验证终端发射信号是否符合规定的频谱模板要求。 - **邻道功率泄露（6.6.2.3F Adjacent Channel Leakage power Ratio for category NB1）**：测量邻近频道的功率泄露水平。 #### 2.3 接收机测量项目 此外，文档还列举了一些针对接收机性能的测试项目，包括： - **灵敏度测试（7.3F.1 Reference sensitivity level without repetitions for category NB1）**：评估终端在低信号强度条件下的接收能力。 - **最大输入电平测试（7.4F Maximum input level for category NB1）**：测试终端能承受的最大输入信号强度。 以上测试项目的详细介绍和执行步骤可在文档中找到更多细节。通过这些测试，可以全面评估NB-IoT终端的发射和接收性能，确保其能够在实际应用场景中稳定可靠地工作。

### CMW500简单示例详解 #### 一、CMW500简介 CMW500是一款由罗德与施瓦茨（Rohde & Schwarz）公司生产的无线通信综合测试仪，广泛应用于无线通信设备的研发、生产和维护过程中。它支持包括2G、3G、4G/LTE、WiFi、Bluetooth等多种无线通信标准和技术，能够进行射频性能测试、协议一致性测试等。本篇文章将重点介绍如何使用CMW500进行LTE信令操作的基本步骤。 #### 二、复位CMW500 在进行任何操作之前，通常需要先复位CMW500，确保仪器处于初始状态。这一步骤可以通过仪器菜单中的“System Reset”选项来完成。复位完成后，可以开始下一步的操作准备。 #### 三、设置LTE信令测试环境 1. **开启LTE信令测试**： - 按下“SIGNAL GEN”按钮，选择“LTESignaling1”，这个选项会同时显示在仪器的任务栏中。 - 使用任务栏上的“On/Off”开关来打开LTE小区。 2. **连接DUT**（被测设备）： - 在DUT上电并成功注册网络之后，通过按下“Connect”按钮建立连接。 - 接下来可以选择“LTE1MultiEval”选项（位于右侧的按键），以便进一步配置测试参数。 3. **配置TDD-LTE与FDD-LTE的不同测试场景**： - 对于TDD-LTE终端，因为被测试子帧通常是时隙2/3/7/8，所以在配置测试子帧时需要特别注意，通常会选择测试第二个时隙。 - 而对于FDD-LTE，可以使用默认配置来进行测试。 #### 四、执行LTE信令测试 1. **读取发射功率**： - 打开测试后，可以读取TX Power (dBm)，这是评估发射信号强度的重要指标之一。 - 为了确保准确度，还可以选择“Signaling Parameters”->“TPC”->“Max Power”选项，再次读取TX Power (dBm)。 2. **执行切换测试**： - 选择“LTE1Signaling”->“Handover”，设置切换到Band 7，下行频率为3100MHz，带宽为10MHz。 - 这一步是为了验证设备在不同频段之间的切换性能。 3. **BLER测试**： - 选择“LTE1Ext.BLER”，并通过“On/Off”按键开始BLER测试。 - BLER（Block Error Rate）是衡量接收机性能的关键指标之一，通过该测试可以评估数据块传输过程中的错误率。 4. **调整参考信号接收功率**： - 选择“Signaling Parameters”->“Cell Setup”->“RSEPRE”选项，并根据3GPP标准的要求设置RSEPRE（Reference Signal Received Power per Resource Element）为120dBm/15kHz。 - RSEPRE是用于评估小区覆盖范围和质量的重要参数之一。 #### 五、总结 通过对上述步骤的详细介绍，我们可以看到，使用CMW500进行LTE信令测试的过程相对直观，但需要注意各个细节以确保测试结果的准确性。无论是TDD-LTE还是FDD-LTE，都有其特定的配置需求。此外，BLER测试和发射功率测量都是评估设备性能的重要环节。通过调整参考信号接收功率等参数，可以更全面地了解设备在网络环境下的表现情况。希望这些基础知识能够帮助您更好地理解和掌握CMW500的基本操作流程。

LTE RF Measurements with the R&S®CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1

CMW500 HSUPA使用手册.pdf

电子射频仪器CMW500操作与测试指引（BR EDR）

2.4 开发环境 正如以上所述，NS-3 的脚本由 C++或者 Python 编写。从 NS-3.2 开始，NS3 的 API 提供了 python 语言接口，但是所有的模块都是由 C++编写的。这里，我们假定读者掌 握 C++知识和了解面向对象的相关概念。我们将在用到一些高级的概念或者读者可能不 熟悉的语言特性、习惯用语或设计模式时适当地花些时间复习它们。但是我们也不希望

该指南仅针对HSPA(+)的应用测试，利用详细的图解，逐步对Iperf / Http / Ftp / Ping/ video stream等测试进行说明，希望读者在图文中，逐步熟练掌握测试步骤。

CMWS仪表操作指南，包含GPIB指令。

CMW500测试WLAN信令测试操作应用指导