3 R&S公司的CPRI测试解决方案
3.1 新版EX-IQ Box及CPRI接口板简介
传统的EX-IQ Box主要用于R&S仪表和客户设备之间通用的数字IQ接口转换，用户可以根据自己或R&S提供的接口板将自己的数字IQ格式转换为R&S的TVR290接口可识别的数字IQ格式。而目前CPRI，OBSAI和DigRF 3G/4G等数字接口已经广泛应用于开放式基站、终端和其他高速应用场合，而且需要支持如MIMO这样多个数据流传输的应用模式。为了满足相应的测试需求，R&S在更新后的EX-IQ Box上提供了关于CPRI，OBSAI和DigRF 3G/4G数字接口的测试解决方案。更新后的EX-IQ Box比原先的版本具有更高的处理能力：除原有的应用之外，新的EX-IQ Box可以支持如CPRI、OBSAI和DigRF 3G/4G等数字接口标准。因为最新的数字IQ标准需要配置更多的参数，如果无法在信号源里进行直接设置，而控制电脑可以方便地通过USB接口用相应的控制软件对EX-IQ Box的数字接口进行配置。
加配B85（CPRI接口版）选件后， EX-IQ Box可以产生和接收符合CPRI协议标准的数字IQ数据。R&S的测试方案可以单独进行上行或下行测试，也可以支持上/下行并行测试。此外，也可以实时到插入CPRI协议规定的C&M信息。对于CPRI接口板的配置主要通过R&S的DigIConf配置软件来完成。图4为基于R&S的EX-IQ Box配合信号源和信号分析仪的CPRI测试框图。
新版的EX-IQ Box可以和矢量源与矢量信号分析仪连接完成RRU上/下行测试。图5为基于EX-IQ Box和CPRI接口板的完整的RRU测试框图。
图4 基于R&S的EX-IQ Box配合信号源和信号分析仪的CPRI测试框图
图5 基于EX-IQ Box和CPRI接口板的完整的RRU测试框图
3.2 基于ARB模式的经济型CPRI测试方案
EX-IQ Box也可以通过ARB选件（R&S?EXBOX-K90/-K91）来播放原先由WinIQSim2，Matlab或其他工具软件生成的波形文件，并且在CPRI接口上同时可以支持多达4个不同的信号传输。另外，配置R&S的信号源和信号分析仪后，EX-IQ Box也可以直接利用信号源原有的功能（如数字通信标准、衰落和AWGN等）和信号分析仪原有的功能（ACP，EVM等），因此在配置信号源及信号分析仪的基础上可以根据客户的需求灵活地配置测试解决方案。同时，EX-IQ Box也可以通过R&S?EXBOX-K94选件记录数据，然后用户可以通过自己的分析工具如Matlab或C++等对测试信号进行分析。这样，客户无需任何分析选件即可完成相应的分析，进而节约更多的成本。
目前，R&S的测试方案可以支持CPRI接口的BBU和RRU测试。图6所示为基于R&S公司EX-IQ Box的RRU/BBU的测试方案。
图6 R&S公司EX-IQ Box的RRU/BBU的测试方案
4 CPRI测试实例
基于R&S公司的CPRI测试方案，可以方便地完成商用RRU的CPRI测试，图7为Radiocom公司RRU的测试框图。被测RRU可以支持双天线和Passive Link模式。
图7 Radiocom公司RRU的测试框图
4.1 基于CPRI测试方案的RRU下行测试
为了进一步验证被测RRU的性能，测试信号采用LTE信号。对于被测RRU的下行CPRI信号测试：矢量源SMU基带产生下行的LTE数字IQ信号，由TVR290数字接口输出，通过EX-IQ Box和接口板将数字IQ转换成符合CPRI协议的信号，然后通过光纤送到被测RRU的CPRI接口，再通过被测RRU转换成射频信号，最后由矢量信号分析仪上的LTE解调选件测试相关技术指标。测试实物图参见图8。
图8 CPRI 下行测试实物图
4.2 基于CPRI测试方案的RRU上行测试
对于RRU上行CPRI测试：矢量源SMU基带产生上行LTE信号，由射频口输出，送至被测RRU将射频信号转换为CPRI接口输出，再通过EX-IQ Box和CPRI接口板将其转换为数字IQ信号，最后矢量信号分析仪在LTE选件中通过TVR290数字接口分析其相应指标和性能。测试实物图参见图9。
图9 CPRI 上行测试实物图
由于测试设备可能引入测试误差，因此R&S的CPRI测试方案支持Loopback模式，图10为Loopback模式设置框图。在Loopback模式下，可以直接连接测试设备的数字IQ接口，由此可以判断测试结果是否由被测设备引起，进而验证测试的准确性。此外，EX-IQ Box支持Passive Link模式。对于支持Passive Link模式的RRU，可以通过RRU本身的配置软件控制被测设备而无需由DigIConf软件发送相应的C&M指令，完成相应的CPRI接口测试。
图10 EX-IQ Box支持的Loopback模式设置框图
5 CPRI测试方案选件信息
图11所示为R&S公司CPRI测试方案的选件信息。客户可以根据不同的移动通信标准选择相应的ARB选件。此外，也可以配合已有的矢量源和矢量信号分析仪自带的实时选件，完成相应的CPRI测试。
图11 R&S公司EX-IQ Box的RRU/BBU的测试方案图
6 结束语
通过Radiocom公司商用RRU的测试实例表明：基于R&S公司的CPRI测试方案，用户可以在研发、认证和生产阶段直接通过CPRI接口对基站的RRU和BBU进行相应的测试，同时可以支持3GPP FDD (包括 HSDPA，HSUPA，HSPA+)，LTE，WiMAX 和cdma2000等通信标准，也可以根据客户的特殊需求通过手动的方式进行自定义配置，大大节约了产品发布的时间和人力资源。可以满足包括运营商、基站设备商和直放站厂商、检测机构的CPRI测试需求。
