R&S CMsequencer:3GPP射頻測試方案介紹
在無線通信領域,確保終端設備符合3GPP國際標準對于制造商、運營商以及最終用戶來說至關重要。R&S推出的R&S?CMsequencer作為一款強大的圖形化腳本工具,專門設計用于自動化5G NR及其他無線技術的3GPP射頻測試,并且具有強大的編輯功能,可以輕松實現頻帶遍歷。本文將深入探討R&S?CMsequencer如何支持射頻測試以及遍歷測試,包括其核心功能、具體應用場景及優勢。
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化了工作流程,并幫助創建和執行測試腳本及測試計劃(Test Plan),同時通過HTML輸出的方式,清晰地展示執行結果。軟件行業向Web應用程序發展是當前的發展趨勢,R&S?CMsequencer交互模式都是基于Web的應用程序,可以在任何操作系統上運行。這種現代化的設計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終端設備的開發和認證過程中,確保終端符合3GPP標準至關重要。特別是對于射頻(RF)性能的驗證,遵循TS 38.521標準進行射頻測試是保證設備質量和互操作性的基礎步驟。Rohde & Schwarz (R&S) 的 R&S?CMsequencer 提供了一個簡單且自動化的解決方案,用于執行這些關鍵測試,并生成詳盡的測試報告。根據3GPP TS 38.521標準,5G NR設備射頻測試用例主要集中在第6章和第7章,即發射機(TX)和接收機(RX)測試。這些測試用例為設備的基本射頻特性提供了基本的健全性檢查,確保設備能夠在各種網絡條件下穩定運行,并滿足3GPP國際標準的要求。R&S?CMsequencer提供了一系列專門設計的3GPP測試塊,符合TS 38.521中的配置和測試點要求,這使得用戶能夠輕松地設置和執行射頻測試,而無需復雜的配置過程。只需點擊幾下鼠標,即可完成整個測試流程,極大地提高了工作效率。
SA模式的3GPP用例

根據3GPP 38.521頻段設置,打開“NR 38.521 Band Settings”按鈕,打開“3GPP Band - User Strict”對話框。它根據3GPP規范在表格中列出了可能的頻段組合。您可以選擇一個或多個波段組合進行測量。波段設置是預先定義的,您可以在3GPP的范圍內配置它們規范。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”對話框。它為頻帶和頻帶設置選項提供了一個空表,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射頻測試用例。以FR1 NR SA模式為例,CMSequencer自帶提供了NR FR1 3GPP Composite SA這個測試集合,里面包含了SA模式的發射機和接收機測試,用戶只需要簡單地對用例進行篩選,測試頻帶設置,即可輕松完成FR1 NR SA模式的3GPP射頻測試。

在3GPP射頻測試中,經常需要對不同的頻帶、帶寬、信道(高中低)進行遍歷測試,CMsequencer對網絡參數遍歷條件可以支持不同的切換模式,包括開關機重新附著方式或者采取盲切換方式(blind handover)進行網絡切換。使用盲切模式進行頻帶、帶寬、信道的切換,可以大大縮減切換的時間。
遍歷測試功能(shuffler)
對于支持一組頻段組合的用戶設備(UE)進行測試時,通常會在所有支持的頻段組合上執行相同的測量。這種測量序列可以通過一個測試腳本(shuffler功能)實現: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?!癓oop 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,可以在測試執行期間直接從 UE 獲其支持的頻段組合,然后對支持的頻段組合進行循環遍歷。

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的數量。
“Get UE Capabilities”模塊獲取所需的UE capability,并將它們存儲在“$band_combination”變量中,該變量是頻帶組合的列表。
“loop”模塊遍歷“$band_combination”列表。所獲取的值放在“$loop_value變量中。
“Setup Cells”模塊根據提供的頻帶組合,使用“$loop_value”變量創建單元。
使用CSV文件配置小區
前面介紹了如何使用shuffler進行遍歷測試,在做遍歷的時候shuffler需要獲取每一個小區的配置,在R&S CMsequencer中,您可以使用CSV文件來配置網絡中的小區和頻段組合。這通常涉及到讀取預先準備好的或默認提供的CSV文件,這些文件包含了特定的小區配置信息。CSV配置文件設置完成后,再由shuffler進行調用。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)提供的小區配置以及頻帶組合,這些配置存儲在一個輸出變量中,這個輸出變量隨后可以用于提供小區配置給“Setup Cells”功能模塊。

2.網絡配置
CSV文件可以包含多個網絡配置,例如不同的頻段組合。每個網絡配置在一個單獨的行中描述。
如果分隔符(分號或逗號)之間的內容包含多個值,則這些值通過豎線“|”分隔。
參數的順序不可更改。
3.必填參數
對于LTE,必須填寫的參數有帶寬(BW)、MIMO模式和EARFCN。
對于NR,必須填寫的參數有帶寬(BW)和MIMO模式。
如果缺少任何一個必填參數值,執行“Read CSV Data”功能塊將會失敗。
未使用的小區的參數值可以省略;可選參數值也可以省略,但分隔符仍需保留。(每行末尾不應有多余的分隔符)
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為A,意味著每個頻段最多有1個組件載波(CCs)。
CA_n41A_n78A:NR頻段41和78的載波聚合,帶寬等級均為A,即每個頻段有1個CC。
CA_n78B:NR頻段78的載波聚合,帶寬等級為B,意味著最多有2個CC。

DUT Connectors:DUT上下行鏈路連接器對于頻段組合的情況。例如(基于第一個Band Combo示例):LTE:[5,7,6,4,5][5,7,6,4,-1]NR:[6,7,4,10,6,-1]
每個頻段的連接器以整數數組的形式列出在方括號[...]內,數組的順序與頻段組合字符串中的順序相同。
“LTE:”放在第一個LTE數組之前,“NR:”放在第一個NR數組之前。在這個例子中,有兩個LTE數組,每個對應一個LTE頻段,還有一個NR數組對應一個NR頻段。
在每個數組中,有4個下行鏈路(DL)連接器值加上1個上行鏈路(UL)值用于LTE [DL,DL,DL,DL,UL] 或者加上2個UL值用于NR [DL,DL,DL,DL,UL,UL]。
-1表示沒有指定DUT連接器。在這個例子中,第二個LTE頻段和NR頻段都沒有使用第二個DUT UL連接器。
MIMO方案隱含在數組中:如果數組中有5和6個指定項(無-1值),則反映MIMO 4xN。
5.LTE小區具體配置
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置:
(1)LOW、MID或HIGH自動選擇頻率帶內的低、中或高位置作為下行鏈路載波中心頻率。
(2)直接作為一個整數值來設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、資源塊數量、調制類型及標識調制編碼方案的編號。
通過這種方式,用戶能夠高效地配置復雜的網絡環境,并利用CSV文件簡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文件進行網絡配置。
總結與展望
R&S?CMsequencer作為一款專為3GPP射頻測試設計的強大工具,不僅提供了全面的功能覆蓋,還通過現代化的軟件架構和靈活的腳本編寫能力,極大地簡化了測試流程。無論是基礎的射頻性能評估還是復雜的端到端應用測試,CMsequencer都能提供高效的解決方案。
隨著5G技術的不斷演進和6G研究的逐步展開,無線通信領域的測試需求也將日益復雜。Rohde & Schwarz將繼續致力于技術創新,推出更多先進功能,以滿足未來無線通信設備的測試需求。希望通過本文的詳細介紹,讀者能夠更加深入地了解R&S?CMsequencer的強大功能,并在實際工作中充分利用這一工具,推動無線通信技術的發展。
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