7.3 相对功控测量注意事项 1. 如果 CMW500 LTE的版本是 V2.0.20或者之前的版本，并且带宽设置为 20 MHz，那么频 谱相关的测量项目（ACLR或 SEM）需要关掉。因为在测量这两个项目的时候需要调 频，而跳频会导致 TPC 触发出错。 2. 如果将 Subframe offset 设置为 0, 你将在 TPC发送 4个子帧后观察到实际的功率变化，这 是由 LTE系统规范所规定的，前 4个子帧功率将保持不变。 3. 为了使得测试顺利进行，需要将 RF Reference Level 设置为手动模式，对于 10 MHz 带宽和 更低的带宽，你可以在 RMC模式下一次测量 20次 TPC指令的下发，这时候需要将子帧 的观察数量设置为 24个，并且正确设置仪表的参考电平。 4. 除非需要手动细致调节，我们推荐使用 CMWRun软件来测量这个项目。 7.4 测量 PRACH信号 在 CMW LTE 版本 2.1.20 和早期的版本，SIB2中有关 PRACH功率控制的两个重要的系统参数 PreambleInitialReceivedTargetPower 和 Reference Signal Power 并没有直接的设置界面给用户配置。 因此，用户还不能直接通过这两个系统参数控制 PRACH信道的功率。然而， Reference Signal Power 同 PUSCH Open Loop Nom. Power之间有着一定的关系。 当我们按照规范 TS36.521，章节 TC6.3.5.1的 testpoint 1(20M, DL RS EPRE = –85 dBm)设置 PUSCH Open Loop Nom. Power的时候，我们可以从系统消息 SIB2中解调出如下的系统消息： PreambleInitialReceivedTargetPower = –100 dBm (版本 2.1.10) PreambleInitialReceivedTargetPower = –90 dBm (版本 2.1.20) ReferenceSignalPower = –8 因此，根据PRACH开环功控计算公式 (V2.1.10): PRACH Power =min{CMAX P, PreambleInitialReceivedTargetPower + PL} = –100 + (–8) – (–85) = –23 dBm 根据PRACH开环功控计算公式 (V2.1.20): PRACH Power =min{CMAX P, PreambleInitialReceivedTargetPower + PL} = –90+ (–8) – (–85) = – 13 dBm 当下行 RS EPRE = –71 dBm， ReferenceSignalPower 变为 6 dBm。我们计算出来的PRACH功率保持 不变。 如果将 PUSCH Open Loop Nom. Power 设置为 9.4 dBm (V2.1.20, 20M)， Reference Signal Power 将 变为 4，因此: PRACH Power = min{CMAX P, PreambleInitialReceivedTargetPower + PL} = –90+ (4) – (–85) = –1 dBm 如果想要控制PRACH在不同的功率发射，则可以通过调节PUSCH Open Loop Nom. Power 来调整 PRACH时间模板中的PRACH功率。

### CMW500测试LTE手册 #### 一、序言 本应用文档旨在详细介绍如何使用罗德与施瓦茨（Rohde & Schwarz）公司的CMW500无线通信测试仪来进行LTE（Long Term Evolution）终端的射频性能测试。依据3GPP TS36.521-1规范，CMW500能够执行所有必需的测试项目，以评估FDD（频分双工）和TDD（时分双工）模式下LTE终端的发射机和接收机性能。 #### 二、CMW500配置与使用 ##### 2.1 如何使用CMW配置文件 - **创建配置文件**：在进行特定测试前，需根据所需的测试场景和参数创建相应的配置文件。这些文件通常包含预设的信号设置、频率范围、功率水平等关键参数。 - **调用配置文件**：通过CMW500的用户界面或外部自动化软件（如CMWRun），可以轻松加载先前保存的配置文件，以便快速开始测试流程。 ##### 2.2 选择双工模式 - **FDD与TDD的区别**：FDD采用不同频率进行上行和下行传输；而TDD在同一频率上交替进行上行和下行传输。 - **选择模式**：在CMW500的设置菜单中选择合适的双工模式，确保所选模式与被测LTE终端匹配。 #### 三、发射机测试 根据3GPP TS36.521-1规范，发射机测试主要包括以下方面： ##### 3.1 最大输出功率 - **定义**：测试LTE终端在规定条件下的最大输出功率。 - **测试方法**：按照TS36.521-1,6.2.2的规定执行测试，确保测试结果符合标准要求。 ##### 3.2 最大功率降低 - **目的**：评估终端在不同功率级别下的性能表现。 - **测试方法**：依据TS36.521-1,6.2.3的标准进行测试。 ##### 3.3 额外最大功率降低 - **定义**：进一步测试在极端条件下的功率输出稳定性。 - **测试方法**：根据TS36.521-1,6.2.4的规定进行测试。 ##### 3.4 配置终端输出功率 - **目的**：验证终端能否在指定功率水平下稳定工作。 - **测试方法**：遵循TS36.521,6.2.5的要求执行测试。 ##### 3.5 最小输出功率 - **定义**：评估终端最低输出功率的性能。 - **测试方法**：根据TS36.521,6.3.2的规定进行测试。 ##### 3.6 关断功率 - **定义**：测量终端在非激活状态下的功率消耗。 - **测试方法**：依据TS36.521,6.3.3进行测试。 ##### 3.7 发射/关断时间模板 - **定义**：测试终端在发射和关断期间的时间一致性。 - **测试方法**：按照TS36.521-1,6.3.4.1的规定执行测试。 ##### 3.8 PRACH与SRS时间模板 - **定义**：评估物理随机接入信道(PRACH)和探测参考信号(SRS)的时间特性。 - **测试方法**：依据TS36.521-1,6.3.4.2的规定进行测试。 ##### 3.9 功率控制 - **绝对功率控制容限**：验证终端是否能够在规定的功率范围内准确调整其输出功率。 - **相对功率控制容限**：测试终端相对于参考信号的功率控制能力。 - **集合功率控制**：评估多个信号同时传输时的功率控制性能。 ##### 3.10 频率误差 - **定义**：测试终端的实际发射频率与其指定频率之间的偏差。 - **测试方法**：依据TS36.521,6.5.1的规定进行测试。 ##### 3.11 误差矢量幅度(EVM) - **定义**：评估信号质量的一种指标，用于衡量实际发射信号与理想信号之间的差异。 - **测试方法**：按照TS36.521-1,6.5.2.1的规定执行测试。 ##### 3.12 PUSCH跳变周期EVM - **定义**：专门用于评估物理上行链路共享信道(PUSCH)在跳变周期内的EVM性能。 - **测试方法**：根据TS36.521-1,6.5.2.1A的规定执行测试。 ##### 3.13 载波泄漏 - **定义**：评估信号能量泄露到中心频率附近的程度。 - **测试方法**：依据TS36.521-1,6.5.2.2的规定进行测试。 ##### 3.14 未分配资源块带内杂散 - **定义**：测量未使用的资源块内部存在的不期望信号。 - **测试方法**：根据TS36.521-1,6.5.2.3的规定执行测试。 ##### 3.15 EVM均衡器频谱平坦度 - **定义**：评估经过均衡处理后的信号频谱平坦度。 - **测试方法**：遵循TS36.521,6.5.2.4的规定进行测试。 ##### 3.16 占用带宽 - **定义**：测量信号的能量分布情况，以确定有效带宽。 - **测试方法**：根据TS36.521,6.6.1的规定执行测试。 ##### 3.17 频谱发射模板 - **定义**：评估信号在整个频率范围内的功率分布，确保信号不超出规定的带宽。 - **测试方法**：依据TS36.521,6.6.2.1的规定执行测试。 ##### 3.18 邻信道泄漏比 - **定义**：衡量信号泄露到相邻信道的程度。 - **测试方法**：根据TS36.521,6.6.2.3的规定执行测试。 #### 四、接收机测试 接收机测试涵盖了以下几个方面： ##### 4.1 参考灵敏度 - **定义**：测试终端在最低信号强度下仍能正确解码数据的能力。 - **测试方法**：依据TS36.521-1,7.3的规定执行测试。 ##### 4.2 最大输入电平 - **定义**：评估终端能够承受的最大输入信号强度而不发生损坏或性能下降的能力。 - **测试方法**：根据TS36.521-1,7.4的规定执行测试。 ##### 4.3 邻信道选择性 - **定义**：测试终端抑制来自邻近信道干扰信号的能力。 - **测试方法**：依据TS36.521-1,7.5的规定执行测试。 ##### 4.4 带内阻塞 - **定义**：评估终端在存在带内干扰信号的情况下正常工作的能力。 - **测试方法**：根据TS36.521-1,7.6.1的规定执行测试。 ##### 4.5 窄带阻塞 - **定义**：测试终端在存在窄带干扰信号的情况下正常工作的能力。 - **测试方法**：依据TS36.521-1,7.6.3的规定执行测试。 #### 五、结论 通过本应用文档提供的指导，用户可以详细了解如何使用CMW500综测仪来执行各种LTE终端的射频性能测试。从发射机到接收机的各项测试均严格按照3GPP TS36.521-1规范执行，确保了测试结果的准确性和可靠性。此外，CMW500还支持多种自动化测试工具，如CMWRun，极大地提高了测试效率。对于那些需要复杂测试环境的项目（例如传导杂散、发射机互调和带外阻塞测试），用户可以通过查阅R&S®CMW500的能力列表来获取所需额外仪表和射频器件的信息，从而确保所有测试项目的顺利完成。

LTE射频测试是移动通信领域中至关重要的环节，它涉及对LTE设备发射和接收性能的评估，确保设备能够在复杂的电磁环境中稳定工作。在这一过程中，罗德与施瓦茨公司（Rohde & Schwarz）的CMW500是一款高性能的测试设备，能够支持包括LTE在内的多种无线技术标准的射频测试。 LTE的物理层结构是其射频测试的基础。LTE物理层采用了复杂的帧结构，包括下行链路（DL）和上行链路（UL），其资源单元细化到子帧、时隙（slot）、资源元素（RE）和资源块（RB）等。物理资源块是LTE的基本调度单元，由12个子载波组成，占据一个时隙的长度。资源元素组（REG）是将4个资源元素组合在一起，作为更大的粒度使用。时频资源的配置通过不同的调度方案实现，以适应不同情况下的通信需求。 LTE的帧结构有FDD（频分双工）和TDD（时分双工）两种模式。在FDD模式中，一个无线帧由10个子帧组成，每个子帧又分为2个时隙，每个时隙包含多个符号。在TDD模式中，一个无线帧同样包含10个子帧，但其结构根据DL和UL的配置而变化，特别子帧可能用于DL到UL的转换点。 LTE设备在发射时必须遵循一定的功率分布规则，包括最大发射功率、发射功率控制以及功率谱密度等要求。这些参数会在CMW500等测试设备上通过相应的标准测试案例进行检验。 TS36.521是3GPP组织定义的LTE设备性能测试标准，其中详尽规定了针对LTE设备所进行的射频性能测试项目。这些测试项目包括发射机和接收机的性能评估，比如发射机输出功率、发射机杂散、发射机调制质量、接收机灵敏度、互调干扰等测试项目。 LTE的下行信道映射包括物理下行共享信道（PDSCH）、物理控制格式指示信道（PCFICH）、物理广播信道（PBCH）等，而上行信道则包括物理上行共享信道（PUSCH）、物理随机接入信道（PRACH）等。这些信道通过时频资源的合理分配，实现了数据的传输。 OFDM（正交频分复用）技术是LTE物理层的关键技术之一，它利用多个正交的子载波承载信息，每个子载波上采用QPSK（四相相移键控）、16QAM（16进制幅度调制）或64QAM（64进制幅度调制）等调制方式。不同的调制方式对信号的带宽和信号强度有不同的要求，因此在射频测试中也需要对这些参数进行严格的检测。 在进行LTE射频测试时，测试人员需要对LTE物理层结构、帧结构、信道映射、调制解调方案等有深入的理解，这有助于准确地设置测试设备，合理地构建测试场景，以及正确地分析测试结果。 罗德与施瓦茨公司作为国际知名的测试和测量设备供应商，其产品支持部门提供的培训文档，为技术人员提供了深入学习LTE射频测试的专业知识。通过学习，技术人员可以掌握如何使用CMW500等测试设备进行有效的LTE射频测试，以确保LTE设备符合3GPP的标准和要求，满足市场和运营商对设备性能的期待。

根据提供的文件信息，“CMW500测试NB-IOT说明书.pdf”主要介绍的是利用R&S CMW500测试平台进行NB-IoT（窄带物联网）设备的信令测试和性能验证。以下是对该文档内容中涉及的关键知识点的详细阐述。 ### 一、CMW500基本操作方法 #### 1.1 CMW500的前视图 CMW500是罗德与施瓦茨公司推出的一款多标准无线通信测试平台，具备高度的灵活性和广泛的测试能力。对于CMW500的操作，可以通过其前面板上的按键来完成大部分工作，这些按键包括但不限于： - **任务按键（TASKS）**：此按键用于显示或隐藏任务栏菜单，类似于电脑操作系统中的任务栏，方便用户管理正在运行的多个任务。 - **测量按键（MEASURE）**：点击后会打开一个包含多种测量功能的控制对话框，用户可以根据需要选择相应的测量功能。 - **信号源按键（SIGNAL GEN）**：用于打开信号源控制对话框，通过这个对话框可以设置和选择不同的信号源功能。 - **ON/OFF按键**：用于控制信号源或测量功能的启动和停止。 - **RESTART/STOP按键**：用于重新启动处于准备状态（RDY）的任务，或者停止正在进行的单次或连续测量。 - **ESC按键**：用于关闭当前弹出的窗口。 - **数字按键区**：可用于快速输入数字值，例如设置频率或参考功率等。 - **旋钮**：具有多重功能，可以控制界面光标移动、数值微调以及滚动列表选项等。 - **四向导航键**：主要用于控制界面光标的移动，并且还可以用于数值的微调。 ### 二、NB-IoT信令测试操作流程 #### 2.1 建立连接 ##### 2.1.1 添加NB-IoT信令小区 - 需要在CMW500上添加一个支持NB-IoT的信令小区。这一步骤通常是通过CMW500的图形用户界面完成的，具体操作步骤可能会因软件版本的不同而有所差异。 - 在添加信令小区时，需要指定小区的基本参数，比如频段、带宽等。 ##### 2.1.2 设置小区参数 - 在添加完信令小区之后，还需要进一步设置小区的具体参数，例如下行链路和上行链路的中心频率、小区ID等。这些参数的设置对于确保NB-IoT终端能够正确地接入网络至关重要。 ##### 2.1.3 建立连接 - 完成上述设置后，就可以尝试建立NB-IoT终端与信令小区之间的连接了。这一过程通常涉及到发送特定的接入请求和响应，从而建立起一个稳定的信令连接。 #### 2.2 发射机测试项目 文档中提到了一系列针对NB-IoT终端发射机性能的测试项目，包括但不限于： - **最大功率（6.2.2F UEMaximum Output Power for category NB1）**：测试终端在NB1类别下的最大发射功率。 - **最大功率回退（6.2.3F Maximum Power Reduction (MPR) for category NB1）**：评估当终端需要减少发射功率时的表现。 - **配置发射功率（6.2.5F Configured UE transmitted Output Power for UE category NB1）**：测试在指定条件下终端的发射功率。 - **最小输出功率（6.3.2F Minimum Output Power for category NB1）**：验证终端在最低功率水平下的表现。 - **关断功率（6.3.3F Transmit OFF power for category NB1）**：测试终端在不发射信号时的实际功率水平。 - **开关时间模板（6.3.4F ON/OFF time mask for category NB1）**：评估终端在短时间内开启和关闭发射器的能力。 - **随机接入信道的时间模板（6.3.4.F2 NPRACH time mask for category NB1）**：测试终端在随机接入信道上的性能。 - **相对功率控制（6.3.5F.2 Power Control Relative power tolerance for category NB1）**：测试终端在不同条件下调整发射功率的能力。 - **绝对功率控制（6.3.5F.1 Power Control Absolute power tolerance for category NB1）**：验证终端能否精确地控制发射功率。 - **频率误差（6.5.1F Frequency Error for category NB1）**：评估终端频率稳定性的准确程度。 - **调制精度（6.5.2.1F.1 Error Vector Magnitude (EVM) for category NB1）**：测试信号调制质量的好坏。 - **载波泄露（6.5.2.2F Carrier leakage for category NB1）**：测量主载波外的信号泄露情况。 - **带内杂散（6.5.2.3F In-band emissions for non-allocated RB for category NB1）**：检测带内未分配资源块的杂散信号强度。 - **占用带宽（6.6.1F Occupied bandwidth for category NB1）**：测量实际占用的带宽大小。 - **频谱模板（6.6.2.1F Spectrum Emission Mask for category NB1）**：验证终端发射信号是否符合规定的频谱模板要求。 - **邻道功率泄露（6.6.2.3F Adjacent Channel Leakage power Ratio for category NB1）**：测量邻近频道的功率泄露水平。 #### 2.3 接收机测量项目 此外，文档还列举了一些针对接收机性能的测试项目，包括： - **灵敏度测试（7.3F.1 Reference sensitivity level without repetitions for category NB1）**：评估终端在低信号强度条件下的接收能力。 - **最大输入电平测试（7.4F Maximum input level for category NB1）**：测试终端能承受的最大输入信号强度。 以上测试项目的详细介绍和执行步骤可在文档中找到更多细节。通过这些测试，可以全面评估NB-IoT终端的发射和接收性能，确保其能够在实际应用场景中稳定可靠地工作。

### CMW500简单示例详解 #### 一、CMW500简介 CMW500是一款由罗德与施瓦茨（Rohde & Schwarz）公司生产的无线通信综合测试仪，广泛应用于无线通信设备的研发、生产和维护过程中。它支持包括2G、3G、4G/LTE、WiFi、Bluetooth等多种无线通信标准和技术，能够进行射频性能测试、协议一致性测试等。本篇文章将重点介绍如何使用CMW500进行LTE信令操作的基本步骤。 #### 二、复位CMW500 在进行任何操作之前，通常需要先复位CMW500，确保仪器处于初始状态。这一步骤可以通过仪器菜单中的“System Reset”选项来完成。复位完成后，可以开始下一步的操作准备。 #### 三、设置LTE信令测试环境 1. **开启LTE信令测试**： - 按下“SIGNAL GEN”按钮，选择“LTESignaling1”，这个选项会同时显示在仪器的任务栏中。 - 使用任务栏上的“On/Off”开关来打开LTE小区。 2. **连接DUT**（被测设备）： - 在DUT上电并成功注册网络之后，通过按下“Connect”按钮建立连接。 - 接下来可以选择“LTE1MultiEval”选项（位于右侧的按键），以便进一步配置测试参数。 3. **配置TDD-LTE与FDD-LTE的不同测试场景**： - 对于TDD-LTE终端，因为被测试子帧通常是时隙2/3/7/8，所以在配置测试子帧时需要特别注意，通常会选择测试第二个时隙。 - 而对于FDD-LTE，可以使用默认配置来进行测试。 #### 四、执行LTE信令测试 1. **读取发射功率**： - 打开测试后，可以读取TX Power (dBm)，这是评估发射信号强度的重要指标之一。 - 为了确保准确度，还可以选择“Signaling Parameters”->“TPC”->“Max Power”选项，再次读取TX Power (dBm)。 2. **执行切换测试**： - 选择“LTE1Signaling”->“Handover”，设置切换到Band 7，下行频率为3100MHz，带宽为10MHz。 - 这一步是为了验证设备在不同频段之间的切换性能。 3. **BLER测试**： - 选择“LTE1Ext.BLER”，并通过“On/Off”按键开始BLER测试。 - BLER（Block Error Rate）是衡量接收机性能的关键指标之一，通过该测试可以评估数据块传输过程中的错误率。 4. **调整参考信号接收功率**： - 选择“Signaling Parameters”->“Cell Setup”->“RSEPRE”选项，并根据3GPP标准的要求设置RSEPRE（Reference Signal Received Power per Resource Element）为120dBm/15kHz。 - RSEPRE是用于评估小区覆盖范围和质量的重要参数之一。 #### 五、总结 通过对上述步骤的详细介绍，我们可以看到，使用CMW500进行LTE信令测试的过程相对直观，但需要注意各个细节以确保测试结果的准确性。无论是TDD-LTE还是FDD-LTE，都有其特定的配置需求。此外，BLER测试和发射功率测量都是评估设备性能的重要环节。通过调整参考信号接收功率等参数，可以更全面地了解设备在网络环境下的表现情况。希望这些基础知识能够帮助您更好地理解和掌握CMW500的基本操作流程。

LTE RF Measurements with the R&S®CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1

CMW500 HSUPA使用手册.pdf

电子射频仪器CMW500操作与测试指引（BR EDR）

2.4 开发环境 正如以上所述，NS-3 的脚本由 C++或者 Python 编写。从 NS-3.2 开始，NS3 的 API 提供了 python 语言接口，但是所有的模块都是由 C++编写的。这里，我们假定读者掌 握 C++知识和了解面向对象的相关概念。我们将在用到一些高级的概念或者读者可能不 熟悉的语言特性、习惯用语或设计模式时适当地花些时间复习它们。但是我们也不希望

该指南仅针对HSPA(+)的应用测试，利用详细的图解，逐步对Iperf / Http / Ftp / Ping/ video stream等测试进行说明，希望读者在图文中，逐步熟练掌握测试步骤。