R&S CMsequencer：3GPP射頻測(cè)試方案介紹

在無線通信領(lǐng)域，確保終端設(shè)備符合3GPP國際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于制造商、運(yùn)營(yíng)商以及最終用戶來說至關(guān)重要。R&S推出的R&S?CMsequencer作為一款強(qiáng)大的圖形化腳本工具，專門設(shè)計(jì)用于自動(dòng)化5G NR及其他無線技術(shù)的3GPP射頻測(cè)試，并且具有強(qiáng)大的編輯功能，可以輕松實(shí)現(xiàn)頻帶遍歷。本文將深入探討R&S?CMsequencer如何支持射頻測(cè)試以及遍歷測(cè)試，包括其核心功能、具體應(yīng)用場(chǎng)景及優(yōu)勢(shì)。

核心功能概覽

R&S?CMsequencer是R&S?CMsquares的一部分，后者是R&S?CMX500無線綜測(cè)儀的用戶界面和控制中心。CMsequencer通過直觀且靈活的圖形化界面簡(jiǎn)化了工作流程，并幫助創(chuàng)建和執(zhí)行測(cè)試腳本及測(cè)試計(jì)劃（Test Plan），同時(shí)通過HTML輸出的方式，清晰地展示執(zhí)行結(jié)果。軟件行業(yè)向Web應(yīng)用程序發(fā)展是當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，R&S?CMsequencer交互模式都是基于Web的應(yīng)用程序，可以在任何操作系統(tǒng)上運(yùn)行。這種現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)不僅提高了兼容性和靈活性，還降低了用戶的入門門檻。

在5G終端設(shè)備的開發(fā)和認(rèn)證過程中，確保終端符合3GPP標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。特別是對(duì)于射頻（RF）性能的驗(yàn)證，遵循TS 38.521標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行射頻測(cè)試是保證設(shè)備質(zhì)量和互操作性的基礎(chǔ)步驟。Rohde & Schwarz (R&S) 的 R&S?CMsequencer 提供了一個(gè)簡(jiǎn)單且自動(dòng)化的解決方案，用于執(zhí)行這些關(guān)鍵測(cè)試，并生成詳盡的測(cè)試報(bào)告。根據(jù)3GPP TS 38.521標(biāo)準(zhǔn)，5G NR設(shè)備射頻測(cè)試用例主要集中在第6章和第7章，即發(fā)射機(jī)（TX）和接收機(jī)（RX）測(cè)試。這些測(cè)試用例為設(shè)備的基本射頻特性提供了基本的健全性檢查，確保設(shè)備能夠在各種網(wǎng)絡(luò)條件下穩(wěn)定運(yùn)行，并滿足3GPP國際標(biāo)準(zhǔn)的要求。R&S?CMsequencer提供了一系列專門設(shè)計(jì)的3GPP測(cè)試塊，符合TS 38.521中的配置和測(cè)試點(diǎn)要求，這使得用戶能夠輕松地設(shè)置和執(zhí)行射頻測(cè)試，而無需復(fù)雜的配置過程。只需點(diǎn)擊幾下鼠標(biāo)，即可完成整個(gè)測(cè)試流程，極大地提高了工作效率。

SA模式的3GPP用例

根據(jù)3GPP 38.521頻段設(shè)置，打開“NR 38.521 Band Settings”按鈕，打開“3GPP Band - User Strict”對(duì)話框。它根據(jù)3GPP規(guī)范在表格中列出了可能的頻段組合。您可以選擇一個(gè)或多個(gè)波段組合進(jìn)行測(cè)量。波段設(shè)置是預(yù)先定義的，您可以在3GPP的范圍內(nèi)配置它們規(guī)范。您還可以添加用戶的頻帶組合。

此外，CMSequencer也支持用戶自定義頻段。打開“NR 38.521 Band Flex Settings”字段，打開“3GPP Band - Flex”對(duì)話框。它為頻帶和頻帶設(shè)置選項(xiàng)提供了一個(gè)空表，用戶可以添加和配置自定義頻段和3GPP指定頻段。

CMSequencer自帶了SA/NSA的3GPP射頻測(cè)試用例。以FR1 NR SA模式為例，CMSequencer自帶提供了NR FR1 3GPP Composite SA這個(gè)測(cè)試集合，里面包含了SA模式的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)測(cè)試，用戶只需要簡(jiǎn)單地對(duì)用例進(jìn)行篩選，測(cè)試頻帶設(shè)置，即可輕松完成FR1 NR SA模式的3GPP射頻測(cè)試。

在3GPP射頻測(cè)試中，經(jīng)常需要對(duì)不同的頻帶、帶寬、信道（高中低）進(jìn)行遍歷測(cè)試，CMsequencer對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)遍歷條件可以支持不同的切換模式，包括開關(guān)機(jī)重新附著方式或者采取盲切換方式（blind handover）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)切換。使用盲切模式進(jìn)行頻帶、帶寬、信道的切換，可以大大縮減切換的時(shí)間。

遍歷測(cè)試功能（shuffler）

對(duì)于支持一組頻段組合的用戶設(shè)備（UE）進(jìn)行測(cè)試時(shí)，通常會(huì)在所有支持的頻段組合上執(zhí)行相同的測(cè)量。這種測(cè)量序列可以通過一個(gè)測(cè)試腳本（shuffler功能）實(shí)現(xiàn)：頻段組合在.csv或.json文件中配置，并通過“Read CSV Data”功能模塊輸入到腳本中。“Loop over each item in list”功能模塊允許您遍歷頻段組合。通過使用“Get UE capabilities”模塊，可以在測(cè)試執(zhí)行期間直接從 UE 獲其支持的頻段組合，然后對(duì)支持的頻段組合進(jìn)行循環(huán)遍歷。

 遍歷頻帶組合的流程：

建立RRC連接，獲取UE capability。

“Trigger UE Capabilities”模塊約束了UE capability的數(shù)量。

“Get UE Capabilities”模塊獲取所需的UE capability，并將它們存儲(chǔ)在“$band_combination”變量中，該變量是頻帶組合的列表。

“l(fā)oop”模塊遍歷“$band_combination”列表。所獲取的值放在“$loop_value變量中。

“Setup Cells”模塊根據(jù)提供的頻帶組合，使用“$loop_value”變量創(chuàng)建單元。

使用CSV文件配置小區(qū)

前面介紹了如何使用shuffler進(jìn)行遍歷測(cè)試，在做遍歷的時(shí)候shuffler需要獲取每一個(gè)小區(qū)的配置，在R&S CMsequencer中，您可以使用CSV文件來配置網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)和頻段組合。這通常涉及到讀取預(yù)先準(zhǔn)備好的或默認(rèn)提供的CSV文件，這些文件包含了特定的小區(qū)配置信息。CSV配置文件設(shè)置完成后，再由shuffler進(jìn)行調(diào)用。以下是具體的操作步驟和功能說明：

1.功能描述

通過“Read CSV Data”功能塊，可以讀取以字符分隔值格式（CSV）提供的小區(qū)配置以及頻帶組合，這些配置存儲(chǔ)在一個(gè)輸出變量中，這個(gè)輸出變量隨后可以用于提供小區(qū)配置給“Setup Cells”功能模塊。

2.網(wǎng)絡(luò)配置

CSV文件可以包含多個(gè)網(wǎng)絡(luò)配置，例如不同的頻段組合。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)配置在一個(gè)單獨(dú)的行中描述。

如果分隔符（分號(hào)或逗號(hào)）之間的內(nèi)容包含多個(gè)值，則這些值通過豎線“|”分隔。

參數(shù)的順序不可更改。

3.必填參數(shù)

對(duì)于LTE，必須填寫的參數(shù)有帶寬（BW）、MIMO模式和EARFCN。

對(duì)于NR，必須填寫的參數(shù)有帶寬（BW）和MIMO模式。

如果缺少任何一個(gè)必填參數(shù)值，執(zhí)行“Read CSV Data”功能塊將會(huì)失敗。

未使用的小區(qū)的參數(shù)值可以省略；可選參數(shù)值也可以省略，但分隔符仍需保留。（每行末尾不應(yīng)有多余的分隔符）

4.CSV文件中的信元格式

Band Combo：指定按照3GPP術(shù)語定義的頻段組合。例如：

DC_1A-28A_n78A：雙載波頻段組合，包括LTE頻段1和28以及NR頻段78。所有頻段的帶寬等級(jí)為A，意味著每個(gè)頻段最多有1個(gè)組件載波（CCs）。

CA_n41A_n78A：NR頻段41和78的載波聚合，帶寬等級(jí)均為A，即每個(gè)頻段有1個(gè)CC。

CA_n78B：NR頻段78的載波聚合，帶寬等級(jí)為B，意味著最多有2個(gè)CC。

DUT Connectors：DUT上下行鏈路連接器對(duì)于頻段組合的情況。例如（基于第一個(gè)Band Combo示例）：LTE:[5,7,6,4,5][5,7,6,4,-1]NR:[6,7,4,10,6,-1]

每個(gè)頻段的連接器以整數(shù)數(shù)組的形式列出在方括號(hào)[...]內(nèi)，數(shù)組的順序與頻段組合字符串中的順序相同。

“LTE:”放在第一個(gè)LTE數(shù)組之前，“NR:”放在第一個(gè)NR數(shù)組之前。在這個(gè)例子中，有兩個(gè)LTE數(shù)組，每個(gè)對(duì)應(yīng)一個(gè)LTE頻段，還有一個(gè)NR數(shù)組對(duì)應(yīng)一個(gè)NR頻段。

在每個(gè)數(shù)組中，有4個(gè)下行鏈路（DL）連接器值加上1個(gè)上行鏈路（UL）值用于LTE [DL,DL,DL,DL,UL] 或者加上2個(gè)UL值用于NR [DL,DL,DL,DL,UL,UL]。

-1表示沒有指定DUT連接器。在這個(gè)例子中，第二個(gè)LTE頻段和NR頻段都沒有使用第二個(gè)DUT UL連接器。

MIMO方案隱含在數(shù)組中：如果數(shù)組中有5和6個(gè)指定項(xiàng)（無-1值），則反映MIMO 4xN。

5.LTE小區(qū)具體配置

LTE Cell <n> BW：帶寬以MHz為單位輸入，不帶單位。

h

LTE Cell <n> MIMO：值1表示SISO，值2表示MIMO 2xn，值4表示MIMO 4xn。

LTE Cell <n> EARFCN：可以通過兩種方式設(shè)置：

（1）LOW、MID或HIGH自動(dòng)選擇頻率帶內(nèi)的低、中或高位置作為下行鏈路載波中心頻率。

（2）直接作為一個(gè)整數(shù)值來設(shè)置下行鏈路載波中心頻率。

LTE Cell <n> DL Scheduling (Start RB|Num RB|Modulation Type|MCS)：配置起始資源塊編號(hào)、資源塊數(shù)量、調(diào)制類型及標(biāo)識(shí)調(diào)制編碼方案的編號(hào)。

通過這種方式，用戶能夠高效地配置復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并利用CSV文件簡(jiǎn)化多頻段組合的管理。希望這段整理能幫助您更好地理解如何使用CSV文件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置。

總結(jié)與展望

R&S?CMsequencer作為一款專為3GPP射頻測(cè)試設(shè)計(jì)的強(qiáng)大工具，不僅提供了全面的功能覆蓋，還通過現(xiàn)代化的軟件架構(gòu)和靈活的腳本編寫能力，極大地簡(jiǎn)化了測(cè)試流程。無論是基礎(chǔ)的射頻性能評(píng)估還是復(fù)雜的端到端應(yīng)用測(cè)試，CMsequencer都能提供高效的解決方案。

隨著5G技術(shù)的不斷演進(jìn)和6G研究的逐步展開，無線通信領(lǐng)域的測(cè)試需求也將日益復(fù)雜。Rohde & Schwarz將繼續(xù)致力于技術(shù)創(chuàng)新，推出更多先進(jìn)功能，以滿足未來無線通信設(shè)備的測(cè)試需求。希望通過本文的詳細(xì)介紹，讀者能夠更加深入地了解R&S?CMsequencer的強(qiáng)大功能，并在實(shí)際工作中充分利用這一工具，推動(dòng)無線通信技術(shù)的發(fā)展。