UE4的MIMO天线性能产生了巨大的性能降低。即使它在传导测试时达到了最好的MIMO灵敏度,但它在辐射测试时的平均吞吐量是很差的。同样要达到最大吞吐量的一半,UE4比UE2多需要5dB的下行功率。实测结果与理论的预期是一致的:因为UE4是工作在频带20(800MHz),波长大约为频带7的3倍。但UE4与UE2的外形尺寸是一样紧凑的,因此很难将UE4的天线设计成与UE2达到一样的空间分极和极化分极的效果。
除了吞吐量,其它的OTA参数也可由双通道法得出,如EIS,TIS等。MIMO的EIS(有效各项同性灵敏度)3D分布图可由R&S AMS32系统软件自动生成(见图4),此时的接收功率对应5%的误块率(BLER)。
图4UE4的MIMO EIS 3D分布图
4 MIMO OTA测试方法的标准化进程
与OTA标准最相关的标准化实体是美国的CTIA和3GPP的RAN4。当前,多种不同的MIMO OTA测试方案进行了提交和讨论。测试方法的最后确定取决于测试结果的质量(换句话说,是否可以判断好的设计与不好的设计),也要考虑系统的复杂度,这与方案的投资成本是紧密相关的。此外,测试时间也是一个需要考虑的方面。欧洲的“COST行动 2100”已经奠定了MIMO OTA测试的基础。新的“COST行动 IC1004”已于2011年夏天启动,它将会大大推动标准化的进程。
5 结束语
为了得到MIMO OTA性能的完整描述,需要两支发射天线在各个入射角方向对UE天线进行三维的测试,而且还需要各种极化方式的组合。传导测试以及辐射测试相结合的分析方法,可用来判断问题是出在无线设备的天线设计上,还是本身接收机的性能上。
双通道测试法还可以用来检验多径传播效应(衰落)。此时,需要在MIMO OTA的TS8991测试系统里增加一台带衰落模块的R&S AMU200A基带信号发生器,可实现将R&S CMW500产生的下行数据流进行衰落模拟。
罗德与施瓦茨的双通道测试法的另一大优点是可以在原来的SISO测试系统基础上方便地进行升级,只需增加第二个角度定位器控制系统以及第二支测试天线。大大地降低了成本,也满足了业内客户的需求。
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