WiMAX测试领域的若干问题探讨

一、WiMAX简介

为了推广遵循IEEE802.16和ETSIHIPERMAN标准的宽带无线接入设备，并确保其兼容性及互操作性，2001年4月9日，由一些业界领先的通信原器件及设备制造商结成了一个非营利性工业贸易联盟组织，即 WiMAX(WorldwideInteroperability for Microwave Access)。

WiMAX的目的就是为了促进点对多点无线网络在全球的开展，旨在通过建立全球统一的设备和技术标准以及实现不同技术和设备之间的互通性、兼容性，推动 2.5GHz～66GHz频段的宽带固定无线接入技术在全球的推广。通过WiMAX认证的产品会拥有“WiMAX®CERTIFIED”标识。

WiMAX的主要工

作内容有：参照802.16c一致性测试规范，制定系统文件和一致性陈述(PICS)形式文件，测试整体架构和测试目的技术规范，及参照ISO/IEC9646系列(等价于ITU-TX.290系列)等有关一致性测试标准制定抽象测试整体规范。系统文件的作用是在实际系统的开发中，制定空中接口的MAC和PHY层必选和可选的特征，必选特征有利于实际产品之间的互相兼容，而可选特征有利于产品的特色和差异化。

二、与WiMAX有关的测试

WiMAX测试从理论上讲应该分为两个层面，即设备级测试层面和系统测试层面。其中设备级测试层面是面向设备制造商的，是WiMAX认证测试流程主要针对的对象;而系统测试层面主要是运营商关心的范畴。下面就分别予以阐述。

(一)WiMAX认证测试流程

1.WiMAX认证术语解释

WiMAX认证术语包括：PICS(ProtocolImplementationConformanceSpecification)协议一致性陈述文件;TSSTP(TSS/TP，Test Suite Structure and Test Purposes)测试整体架构和测试目的;RCT(Radio Conformance Test Specification)射频一致性测试规范;PIXIT(Protocol Implementation eXtra Information for Testing)协议附加陈述文件;ATS(Abstract Test Suite)抽象的测试整体规范，是所有测试脚本的抽象模板;TTCN(Tree and Tabular Combined Notation)按照树状和列表方式组织的标记方法，是标记ATS的语言。各术语之间的关系如图1(本图片来自Intel)所示。

图1WiMAX的认证过程

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2.WiMAX认证基本过程

WiMAX认证的基本过程包括：

(1)各设备厂商参照WiMAX的PICS文件自行(或委托)进行设备的预认证测试;

(2)经过预认证测试的设备送至 WiMAX授权的认证实验室进行一致性认证，该认证不仅基于WiMAX的TSSTP、ATS、RCT等配置下的测试计划和基于802.16f规范的业务规定，还将包括设备厂商提供的任何附加陈述文件;

(3)通过实验室的一致性认证之后，按照WiMAX认可的互操作测试计划，该设备将继续在实验室进行与其他厂家的设备(至少3家)互操作测试，通过互操作测试的设备就可以得到“WiMAX®CERTIFIED”标识;

(4)若上述任何

环节测试没有通过，待测设备都将返回第一步重新测试。

因此，从WiMAX认证的基本过程来看，比较重要的测试配置和文件是PICS文件，制定和维护PICS也是WiMAX目前最主要的工作，下面就结合具体实例对PICS文件进行介绍。

3. 典型配置文件(profile)说明

在802.16-2004标准中，典型的系统配置文件包括：MAC层配置、物理层配置、射频配置、双工模式选择和功率等级等5部分。其基本文件格式如下：(表1中对应参数在802.16-2004标准中有详细说明，这里不一一赘述)。

表2最新的WiMAXPICS配置(profile)文件(部分)

由表2不难理解WiMAXPICS中具体的测试项选择思路。其中“m”表示必选，“o”表示可选，“o.x(x为数字)”表示其中至少1项必选;对于具体的测试项细节，可以同时参考802.16-2004标准的同名配置项。

(二)运营角度关心的系统测试

参照802.16-2004标准的具体内容以及WiMAXPICS中的测试项选择的进展情况，考虑到运营商的实际需求，WiMAX测试中涉及到的802.16系统测试大致包括：实验室测试、外场测试以及网络管理测试等3个方面，下面分别进行说明。

1.基本测试环境

系统测试的基本测试环境包括：基站、终端、IP网络、网络管理系统，如图2所示。实验室测试与外场测试其设备构成大同小异，基本区别在于两点：实验室测试中空中接口可以用衰减器及信道模拟器等仪器代替，而外场测试是真实的空中接口;从测试规模上看，实验室测试是能够满足基本功能测试的小规模配置，而外场测试侧重于中、大规模的覆盖、容量等性能测试。

从测试的结果来看，实验室测试由于测试环境、条件易于复制和控制，测试结果相对是客观的;而外场测试由于无线环境复杂多变，同时与测试人员的操作相关，因此结果相对较主观。

; 图2系统测试网络拓扑图

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2.测试设备

实验室测试设备主要由以下产品组成：射频分析仪(发射、接收);矢量信号源，支持OFDM调制，可以设置到802.16-2004的帧级，功率可按照 802.16-2004标准步进调整;矢量信号分析仪，支持OFDM解调，可以设置到802.16-2004的帧级，能对MAC的PDU进行编辑;频谱仪，支持OFDM解调，频率上限至少支持到17.5GHz;信道模拟器，具备多径反射模拟功能;天线;衰减器、馈线及其他配件;传输性能分析仪;IP性能分析软件等。