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毫米波通信测试系统

阅读:96发布:2020-05-08

专利汇可以提供毫米波通信测试系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种毫米波通信测试系统,包括:通用公共无线电 接口 测试装置、10GE 电路 承载测试装置和GE专线电路承载测试装置;通用公共无线电接口测试装置包括第一 微波 网管、射频拉远单元和第一毫米波发射器、第一毫米波接收器、 基带处理 单元、综合业务光传输网络和无线网管;10GE电路承载测试装置包括第二微波网管、数据分析仪和第二毫米波发射器、第二毫米波接收器;GE专线电路承载测试装置包括第三微波网管、第三毫米波发射器、第一交换机、GE专线和互联网接口、第三毫米波接收器、第二交换机和测速电脑。该系统结构简单,便于部署和操作,实现了对毫米波通信系统进行测试,对毫米波通信的各种承载方式下的情景具备了测试条件,便于进行系统完善工作。,下面是毫米波通信测试系统专利的具体信息内容。

1.一种毫米波通信测试系统,其特征在于,包括:通用公共无线电接口测试装置、10GE电路承载测试装置和GE专线电路承载测试装置;其中,
所述通用公共无线电接口测试装置包括第一发射单元和第一接收单元;其中,所述第一发射单元包括第一微波网管、射频拉远单元和第一毫米波发射器;所述接收单元包括第一毫米波接收器、基带处理单元、综合业务光传输网络和无线网管;
所述10GE电路承载测试装置包括第二发射单元和第二接收单元;其中,所述第二发射单元包括第二微波网管、数据分析仪和第二毫米波发射器;所述第二接收单元包括第二毫米波接收器;
所述GE专线电路承载测试装置包括第三发射单元和第三接收单元;其中,所述第三发射单元包括第三微波网管、第三毫米波发射器、第一交换机、GE专线和互联网接口;所述第三接收单元包括第三毫米波接收器、第二交换机和测速电脑。
2.根据权利要求1所述的毫米波通信测试系统,其特征在于,所述通用公共无线电接口测试装置的工作参数被配置为:毫米波配置成200GHz&64QAM、空口容量8G和业务速率9.8G。
3.根据权利要求2所述的毫米波通信测试系统,其特征在于,所述第一发射单元,用于在预设的第一时间段内持续向所述第一接收单元发送第一测试数据;所述第一微波网管,用于实时获取通信链路质量和所述射频拉远单元发出的警告,生成毫米波通信链路质量报告。
4.根据权利要求1所述的毫米波通信测试系统,其特征在于,所述射频拉远单元的数量为多个,多个所述射频拉远单元相互串联连接。
5.根据权利要求1所述的毫米波通信测试系统,其特征在于,所述射频拉远单元包括数字中频模收发信机模块、功放和滤波模块;所述数字中频模块用于光传输的调制解调、数字上下变频和A/D转换;所述收发信机模块用于将中频信号变换为射频信号;所述功放和滤波模块,用于将所述收发信机模块变换得到的射频信号通过所述第一毫米波发射器的天线口发射出去。
6.根据权利要求1所述的毫米波通信测试系统,其特征在于,所述基带处理单元与所述射频拉远单元之间通过光纤连接。
7.根据权利要求1所述的毫米波通信测试系统,其特征在于,所述10GE电路承载测试装置的工作参数被配置为:毫米波配置成200GHz&128QAM、所述第二接收单元的毫米波天线配置为环回。
8.根据权利要求7所述的毫米波通信测试系统,其特征在于,所述第二发射单元,用于在预设的第二时间段内持续向所述第二接收单元发送第二测试数据;所述第二微波网管,用于实时获取通信链路质量,生成毫米波通信链路质量报告。
9.根据权利要求1所述的毫米波通信测试系统,其特征在于,所述GE专线电路承载测试装置的工作参数被配置为:毫米波配置成200GHz&128QAM,配通GE专线。
10.根据权利要求9所述的毫米波通信测试系统,其特征在于,所述第三微波网管,用于按秒读取所述测速电脑的实时网速,在全流程测试中取网速的最大值。

说明书全文

毫米波通信测试系统

技术领域

[0001] 本发明涉及毫米波通信技术领域,特别是涉及一种毫米波通信测试系统。

背景技术

[0002] 毫米波频段通常是指30GHz至300GHz,相应波长为1mm至10mm,E-band、V-band频段的微波就是毫米波,而毫米波通信就是指以毫米波作为传输信息的载体而进行的通信。毫米波通信技术是一种高质量、恒定参数和技术成熟的无线传输通信技术,5G移动通信系统是一个广覆盖、高容量、多连接、低时延和高可靠性网络,将毫米波通信技术应用于5G通信系统,是一种业界普遍认同的愿景。
[0003] 5G强大的能和丰富的连接场景势必会激发各行各业的应用需求,而满足这些需求仅仅依靠中、低频段来实现比较困难,这就需要高、中和低频协同工作,在不同场景下不断创造更佳的用户体验。为此为满足5G需求,毫米波是必然趋势。
[0004] 由于毫米波传输特性与C频段以及3GHz以下频段传输特性存在明显差异,因此毫米波的应用面临重重挑战:对不同应用场景下的设备规格尚未达成共识,关键器件的功率、集成度、效率、成本距离商用还存在较大差距,校准、线性化、散热等技术还不完善,在高效覆盖和组网方面还缺乏经验等。但是因为毫米波带宽大,能够带来高速率传输的优势还是很明显的,因此优势与挑战并存。
[0005] 高频产业的健康发展需要全行业共同努力,推动产业链成熟和探索应用场景二者互为补充,同时应推动统一的频率规划、高频核心芯片成熟、高频OTA系统测试工具的定型、超宽带PA的效率问题等,并不断探索固定无线接入和自回传等场景的需求。
[0006] 因此,需要基于设计一套测试系统,对现有5G毫米波设备进行系统测试,以及时发现现有通信系统的缺陷,实现及时完善的目的。

发明内容

[0007] 基于此,有必要针对上述问题,提供一种毫米波通信测试系统。
[0008] 在一个实施例中,提供了一种毫米波通信测试系统,包括:通用公共无线电接口测试装置、10GE电路承载测试装置和GE专线电路承载测试装置;其中,
[0009] 所述通用公共无线电接口测试装置包括第一发射单元和第一接收单元;其中,所述第一发射单元包括第一微波网管、射频拉远单元和第一毫米波发射器;所述接收单元包括第一毫米波接收器、基带处理单元、综合业务光传输网络和无线网管;
[0010] 所述10GE电路承载测试装置包括第二发射单元和第二接收单元;其中,所述第二发射单元包括第二微波网管、数据分析仪和第二毫米波发射器;所述第二接收单元包括第二毫米波接收器;
[0011] 所述GE专线电路承载测试装置包括第三发射单元和第三接收单元;其中,所述第三发射单元包括第三微波网管、第三毫米波发射器、第一交换机、GE专线和互联网接口;所述第三接收单元包括第三毫米波接收器、第二交换机和测速电脑。
[0012] 上述毫米波通信测试系统,结构简单,便于测试系统的部署和操作,信息传输安全性高,实现了对5G毫米波通信系统进行系统测试,对毫米波通信的各种承载方式下的情景具备了测试条件,使得毫米波的开放人员可以更好的进行系统完善工作。
[0013] 在一个实施例中,所述通用公共无线电接口测试装置的工作参数被配置为:毫米波配置成200GHz&64QAM、空口容量8G和业务速率9.8G。
[0014] 在一个实施例中,所述第一发射单元,用于在预设的第一时间段内持续向所述第一接收单元发送第一测试数据;所述第一微波网管,用于实时获取通信链路质量和所述射频拉远单元发出的警告,生成毫米波通信链路质量报告。
[0015] 在一个实施例中,所述射频拉远单元的数量为多个,多个所述射频拉远单元相互串联连接。
[0016] 在一个实施例中,所述射频拉远单元包括数字中频模收发信机模块、功放和滤波模块;所述数字中频模块用于光传输的调制解调、数字上下变频和A/D转换;所述收发信机模块用于将中频信号变换为射频信号;所述功放和滤波模块,用于将所述收发信机模块变换得到的射频信号通过所述第一毫米波发射器的天线口发射出去。
[0017] 在一个实施例中,所述基带处理单元与所述射频拉远单元之间通过光纤连接。
[0018] 在一个实施例中,所述10GE电路承载测试装置的工作参数被配置为:毫米波配置成200GHz&128QAM、所述第二接收单元的毫米波天线配置为环回。
[0019] 在一个实施例中,所述第二发射单元,用于在预设的第二时间段内持续向所述第二接收单元发送第二测试数据;所述第二微波网管,用于实时获取通信链路质量,生成毫米波通信链路质量报告。
[0020] 在一个实施例中,所述GE专线电路承载测试装置的工作参数被配置为:毫米波配置成200GHz&128QAM,配通GE专线。
[0021] 在一个实施例中,所述第三微波网管,用于按秒读取所述测速电脑的实时网速,在全流程测试中取网速的最大值。附图说明
[0022] 图1为一个实施例中通用公共无线电接口测试装置的结构示意图;
[0023] 图2为一个实施例中10GE电路承载测试装置的结构示意图;
[0024] 图3为一个实施例中GE专线电路承载测试装置的结构示意图。

具体实施方式

[0025] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0026] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0027] 本发明中所述“第一”、“第二”等限定不代表具体的数量及顺序,仅仅是用于名称的区分。
[0028] 其中,根据Friis的传播规律可知,自由空间全向路径的损耗与频率的二次方成正比,根据这个规律,本发明提供一种可以面向5G的毫米波通信系统的测试系统,用以解决现有5G毫米波通信系统进行系统测试的问题。在一个实施例中,提供了一种毫米波通信测试系统,该测试系统主要包括:通用公共无线电接口(CPRI)测试装置、10GE电路承载测试装置和GE专线电路承载测试装置。
[0029] 下面结合图1至图3对本发明提供的毫米波通信测试系统所包含的通用公共无线电接口(CPRI)测试装置、10GE电路承载测试装置和GE专线电路承载测试装置的具体组成进行详细说明。
[0030] 参考图1,图1为一个实施例中通用公共无线电接口测试装置的结构示意图,通用公共无线电接口(CPRI)测试装置可以包括第一发射单元和第一接收单元,其中,该第一发射单元可以包括第一微波网管101、射频拉远单元102和第一毫米波发射器103;该第一微波网管101、射频拉远单元102和第一毫米波发射器103可以安装在机房A当中,第一毫米波发射器103可以分别与第一微波网管101和射频拉远单元102通信连接。
[0031] 在一些实施例当中,射频拉远单元(RRU)102的数量可以是多个(如图1所示为三个射频拉远单元),各个射频拉远单元RRU之间相互串联连接。而该射频拉远单元102还可以进一步包括数字中频模块、收发信机模块、功放和滤波模块。其中,该数字中频模块主要用于光传输的调制解调、数字上下变频和A/D转换等过程;而收发信机模块则可以用于将中频信号变换为射频信号,最后,功放和滤波模块,可以用于将该收发信机模块变换得到的射频信号通过第一毫米波发射器103的天线口发射出去。
[0032] 而第一接收单元则可以包括第一毫米波接收器104、基带处理单元(BBU)105、综合业务光传输网络(UTN)106和无线网管107。其中,第一毫米波接收器104、基带处理单元105和综合业务光传输网络106可以设于机房B当中,无线网管107则可以设于机房B外部。而在一些实施例当中,基带处理单元(BBU)105可以与射频拉远单元(RRU)102之间通过光纤连接。
[0033] 在一个实施例中,通用公共无线电接口(CPRI)测试装置的工作参数可以被配置为:毫米波配置成200GHz&64QAM(CPRI option 7a)、空口容量8G和业务速率9.8G。具体的,在通用公共无线电接口(CPRI)测试装置的实际工作过程当中,机房A内部的第一毫米波发射器103可以发射1+0微波,机房B1内部的第一毫米波接收器104接收该微波,第一毫米波发射器103与第一毫米波接收器104之间产生1+0微波链路,而1+0微波链路中的毫米波可以被配置成200GHz&64QAM,空口容量8G、业务速率9.8G。
[0034] 进一步的,第一微波网管101可以提取该1+0微波链路的质量数据。在一个实施例中,第一发射单元,可以用于在预设的第一时间段内持续向第一接收单元发送第一测试数据;第一微波网管,用于实时获取通信链路质量和射频拉远单元发出的警告,生成毫米波通信链路质量报告。
[0035] 本实施例,在实际测试当中,通用公共无线电接口(CPRI)测试装置的工作过程可以是第一发射单元连续1个月向第一接收单元发射测试数据,而第一微波网管则实时提取通信链路质量和射频拉远单元(RRU)发出的警告,并生成毫米波通信链路质量报告。
[0036] 对于10GE电路承载测试装置,参考图2,图2为一个实施例中10GE电路承载测试装置的结构示意图,该10GE电路承载测试装置主要包括第二发射单元和第二接收单元,其中,该第二发射单元可以包括第二微波网管201、数据分析仪和第二毫米波发射器202,第二接收单元可以包括第二毫米波接收器203。
[0037] 在一个实施例中,10GE电路承载测试装置的工作参数可以被配置为:毫米波配置成200GHz&128QAM(10GE)、第二接收单元的毫米波天线配置为环回。进一步的,该第二发射单元,可以用于在预设的第二时间段内持续向第二接收单元发送第二测试数据;该第二微波网管201,可以用于实时获取通信链路质量,生成毫米波通信链路质量报告。
[0038] 具体的,在10GE电路承载测试装置的实际测试工作当中,10GE电路承载测试装置的工作过程为第二发射单元连续1个月向第二接收单元发射数据,第二微波网管201实时提取通信链路质量,生成毫米波通信链路质量报告。
[0039] 对于GE专线电路承载测试装置,参考图3,图3为一个实施例中GE专线电路承载测试装置的结构示意图,该GE专线电路承载测试装置主要包括第三发射单元和第三接收单元。其中,第三发射单元可以包括第三微波网管301、第三毫米波发射器302、第一交换机、GE专线和互联网接口,而第三接收单元则可以包括第三毫米波接收器303、第二交换机和测速电脑。
[0040] 在一个实施例中,GE专线电路承载测试装置的工作参数可以被配置为:毫米波配置成200GHz&128QAM(10GE),配通GE专线。进一步的,该第三微波网管301,可以用于按秒读取测速电脑的实时网速,在全流程测试中取网速的最大值。
[0041] 上述毫米波通信测试系统所包含的通用公共无线电接口(CPRI)测试装置、10GE电路承载测试装置和GE专线电路承载测试装置,均具备发射单元和接收单元部分,各测试装置对应的发射单元部分可以均部署在同一机房如如图1所示的机房A当中,而各接收单元部分则可以均部署在同一机房如如图1所示的机房B当中,以达到简单部署的效果,也有利于在同一机房中对各测试装置进行统一调试而且,而各测试装置所使用的微波网管也可以是同一台计算机设备,提高测试操作的便利性。总体来说,本发明提供的毫米波通信测试系统,结构简单,便于测试系统的部署和操作,信息传输安全性高,实现了对5G毫米波通信系统进行系统测试,对毫米波通信的各种承载方式下的情景具备了测试条件,使得毫米波的开放人员可以更好的进行系统完善工作,可以满足大基站的信令信号可以直接传至终端,保证小基站的数据信号可以直接传送到终端,保证小基站的回传信号传到大基站。
[0042] 同时,5G网络系统可以考虑信令与数据各自通过不同主频信道承载的方案,使信令承载在低频波段,数据承载在毫米波段,即毫米波的应用场景集中在小基站与终端间的高数据量传输和小基站与大基站间的移动通信回程传输中。这种信令与数据分流管控的方案,不仅可以充分利用毫米波传输数据的频带带宽,获取极高的数据传输速率和效率,还能极大地降低信令与数据间的传输干扰。由于信令承载在低频信道,覆盖范围可以更广;同时由于信令流量较小,控制终端数量可以更多。当数据流承载在毫米波信道时,虽然覆盖范围小,但传输带宽大,可满足终端的高速率和高接入率的要求。
[0043] 在信令与数据的信道分频传输中,可以取2G或3G主频作为5G低频信令信道,从而达到可以优选部分已有基站作为5G大基站,再通过调整天线高度和下倾,使大基站天线覆盖半径约为毫米波有效覆盖半径的1倍,使小基站正好位于终端与大基站的中间位置,这不仅可以满足大基站的信令信号可以直接传至终端,能够保证小基站的数据信号可以直接传送到终端,保证小基站的回传信号传到大基站,更重要的是这种大小基站的蜂窝布局方式和信令数据的分频传输方式,可以有效地利用原有基站,减少原有2G、3G、4G基站的数量,减少大基站中因空调和监控等电力消耗,减少基站租用、建设与维护成本,还能有效地降低站间干扰。
[0044] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0045] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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