目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在逐步廣泛應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)，在生產(chǎn)制造、交通物流、消費(fèi)電子、汽車(chē)等領(lǐng)域都發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代正極其迅速地走進(jìn)我們的生活。

2016年6月，NB-IoT作為3GPP R13一項(xiàng)重要課題，其對(duì)應(yīng)的協(xié)議相關(guān)內(nèi)容獲得了RAN全會(huì)批準(zhǔn)，正式宣告了這項(xiàng)受無(wú)線(xiàn)產(chǎn)業(yè)廣泛支持的NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)核心協(xié)議制訂完成。2017年6月，工信部也專(zhuān)門(mén)發(fā)文，要求全面推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）建設(shè)和發(fā)展的通知，各大運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商和終端廠(chǎng)家積極投入到NB-IoT的市場(chǎng)應(yīng)用和推廣中。

NB-IoT技術(shù)優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)

NB-IoT作為一項(xiàng)應(yīng)用于低速率物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，具備如下四大優(yōu)勢(shì)：在覆蓋方面，NB-IoT技術(shù)能實(shí)現(xiàn)比GSM增加20dB以上的覆蓋增益，覆蓋面積擴(kuò)大100倍；在功耗方面，NB-IoT借助PSM和eDRX可實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)待機(jī)，低功耗特性是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一項(xiàng)重要指標(biāo)，預(yù)計(jì)NB-IoT終端模塊的待機(jī)時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)10年；在成本方面，低速率、低功耗、低帶寬帶來(lái)的是低成本優(yōu)勢(shì)，目前單個(gè)模塊做出來(lái)的成本不會(huì)超過(guò)5美元，目標(biāo)是要做到1美元左右；在鏈接方面，在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現(xiàn)有無(wú)線(xiàn)技術(shù)提供50-100倍的接入數(shù)，一個(gè)扇區(qū)能夠支持10萬(wàn)個(gè)連接。

上述NB-IoT的四大優(yōu)勢(shì)，主要源于NB-IoT如下五大關(guān)鍵技術(shù)：支持獨(dú)立部署、保護(hù)帶部署、帶內(nèi)部署；采用半雙工Type B模式，有效降低終端的成本和功耗；重新設(shè)計(jì)上下行的物理層結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)效率；引入多種覆蓋增強(qiáng)技術(shù)，最大可對(duì)抗164dB的耦合損耗；NB-IoT獨(dú)有的e-DRX和PSM技術(shù)，進(jìn)一步降低終端功耗。這些關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)對(duì)NB-IoT的效率影響重大。因此，在測(cè)試階段，需要不同的測(cè)試方案來(lái)覆蓋和分析NB-IoT的產(chǎn)品。

NB-IoT基站測(cè)試解決方案

在通信網(wǎng)絡(luò)的部署當(dāng)中，測(cè)試儀器對(duì)于網(wǎng)絡(luò)性能的驗(yàn)證至關(guān)重要。R&S公司一直走在NB-IoT測(cè)試驗(yàn)證的最前沿，2016年6月，在NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)之日，R&S公司測(cè)試儀表的NB-IoT功能也正式發(fā)布。2016年底，R&S公司與三大運(yùn)營(yíng)商和幾大設(shè)備廠(chǎng)商（包括中興、華為、愛(ài)立信、大唐等）之間就已完成NB-IoT基站的摸底測(cè)試。

羅德與施瓦茨是首個(gè)提供NB-IoT基站測(cè)試方案的供應(yīng)商，基于R&S測(cè)試儀表，可產(chǎn)生NB-IoT信號(hào)。NB-IoT測(cè)試方案由矢量信號(hào)發(fā)生器SMW200A和信號(hào)與頻譜分析儀FSW組成，這兩款儀表已廣泛應(yīng)用于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)商的基站測(cè)試中。

R&S FSW/FSV/FSVA/FPS，可方便靈活地完成NB-IoT的發(fā)射機(jī)測(cè)試，測(cè)試項(xiàng)完全符合3GPP標(biāo)準(zhǔn)要求。R&S SMW200A，可通過(guò)單臺(tái)儀表完成NB-IoT的接收機(jī)測(cè)試，尤其是針對(duì)鄰道選擇性、阻塞、動(dòng)態(tài)范圍等指標(biāo)的測(cè)試，不需要另外的信號(hào)源。

為了保證NB-IoT網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的質(zhì)量，R&S公司提供專(zhuān)業(yè)的路測(cè)和網(wǎng)優(yōu)測(cè)試解決方案。該方案由掃頻儀與ROMES路測(cè)軟件組成，在三大運(yùn)營(yíng)商的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)部署中都有廣泛采用。

針對(duì)外場(chǎng)的基站維護(hù)，R&S也提供了專(zhuān)業(yè)的測(cè)試方案。手持式頻譜分析儀FSH可以對(duì)各種蜂窩信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并且具備干擾查找和地圖定位功能；天饋線(xiàn)測(cè)試儀ZVH可用于天饋線(xiàn)故障定位、器件測(cè)試等需求。

NB-IoT終端測(cè)試解決方案

從NB-IoT產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，終端的發(fā)展與系統(tǒng)設(shè)備的發(fā)展是相輔相成的。R&S公司提供完整的測(cè)試解決方案，覆蓋射頻、協(xié)議、數(shù)據(jù)測(cè)試等方面，并應(yīng)用到芯片研發(fā)、生產(chǎn)、認(rèn)證和服務(wù)等各個(gè)階段。

針對(duì)NB-IoT終端芯片研發(fā)階段的射頻測(cè)試，可采用FSW和SMW200A方案，方便研發(fā)人員進(jìn)行芯片算法分析驗(yàn)證和射頻性能調(diào)試。R&S無(wú)線(xiàn)綜測(cè)儀CMW500對(duì)于NB-IoT同時(shí)提供信令和非信令兩種測(cè)試方案，涵蓋了3GPP規(guī)范的各個(gè)測(cè)試項(xiàng)目。CMW500除了支持NB-IoT以外，還可以支持傳統(tǒng)的2G/3G/4G移動(dòng)通信技術(shù)和WLAN、WiMAX，Bluetooth等非蜂窩技術(shù)?；贑MW500，R&S開(kāi)發(fā)了CMWRun軟件來(lái)進(jìn)行NB-IoT的自動(dòng)化測(cè)試，幫助研發(fā)和測(cè)試工程師提高測(cè)試效率。

CMW100是專(zhuān)門(mén)用于NB-IoT終端的生產(chǎn)射頻測(cè)試方案，具有體積小、測(cè)試速度快、可靠性高、成本低、多端口等優(yōu)點(diǎn)。并且，CMW100與CMW500共平臺(tái)，通用同樣的測(cè)試軟件，保證研發(fā)到生產(chǎn)的測(cè)試結(jié)果一致性。同樣，CMW100支持2G/3G/4G以及WLAN/Bluetooth/Zigbee等其他無(wú)線(xiàn)技術(shù)。

除了最基本的射頻測(cè)試，CMW500還可用于協(xié)議一致性測(cè)試。對(duì)于NB-IoT終端廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，除了要通過(guò)一致性測(cè)試以外，還需要通過(guò)運(yùn)營(yíng)商的定制測(cè)試，R&S公司開(kāi)發(fā)了符合運(yùn)營(yíng)商入網(wǎng)認(rèn)證要求的測(cè)試用例。

為了支持NB-IoT終端的射頻研發(fā)和認(rèn)證測(cè)試，R&S推出認(rèn)證測(cè)試平臺(tái)TS8980射頻測(cè)試系統(tǒng)?？蓪?duì)終端進(jìn)行GCF或PTCRB要求的全認(rèn)證射頻測(cè)試。無(wú)線(xiàn)資源管理RRM測(cè)試可集成到TS8980射頻一致性測(cè)試系統(tǒng)中，與其共用部分硬件，使用相同控制軟件R&S CONTEST來(lái)進(jìn)行測(cè)試用例的執(zhí)行和分析。

CMW500在完成射頻、協(xié)議一致性測(cè)試的基礎(chǔ)上，還支持端到端的數(shù)據(jù)應(yīng)用測(cè)試。儀器提供圖形化接口，通過(guò)簡(jiǎn)單操作可得到直觀的顯示結(jié)果，讓用戶(hù)在實(shí)驗(yàn)室就可驗(yàn)證終端的數(shù)據(jù)性能。而CMW-PQA系統(tǒng)是基于CMW500硬件平臺(tái)和CONTEST主控軟件，為運(yùn)營(yíng)商開(kāi)發(fā)的一套可以模擬各種復(fù)雜的無(wú)線(xiàn)環(huán)境，對(duì)終端進(jìn)行各種數(shù)據(jù)應(yīng)用測(cè)試的平臺(tái)。

對(duì)于NB-IoT來(lái)說(shuō)，功耗測(cè)試相比于以往的2G/3G/4G技術(shù)，顯得更為重要。R&S基于其無(wú)線(xiàn)綜測(cè)儀CMW500、專(zhuān)門(mén)的功耗采集單元RT-ZVC和CMWRUN自動(dòng)化軟件平臺(tái)，針對(duì)運(yùn)營(yíng)商的測(cè)試需求開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)的測(cè)試用例，從而為客戶(hù)提供了一個(gè)全面和經(jīng)濟(jì)的功耗性能測(cè)試解決方案。

定位業(yè)務(wù)作為NB-IoT的一項(xiàng)補(bǔ)充功能，也得到了中國(guó)移動(dòng)等運(yùn)營(yíng)商的關(guān)注，目前R&S公司正在和運(yùn)營(yíng)商一起討論，制定相應(yīng)的測(cè)試規(guī)范來(lái)覆蓋基于NB-IoT的終端定位測(cè)試。

R&S公司提供集成化的NB-IoT測(cè)試方案，該方案僅需一臺(tái)CMW500?？梢灾С炙械膮f(xié)議一致性、RRM及PQA的測(cè)試，也可以支持射頻一致性所有頻帶內(nèi)的測(cè)試用例。

NB-IoT作為目前無(wú)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的主流技術(shù)方案，在將來(lái)一定會(huì)得到越來(lái)越多的應(yīng)用。從基站到終端，研發(fā)到生產(chǎn)，R&S提供的測(cè)試解決方案可以滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)各個(gè)階段和各個(gè)領(lǐng)域的測(cè)試需求，繼而成為國(guó)際和國(guó)內(nèi)各大運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商、高科技產(chǎn)業(yè)用戶(hù)和科研機(jī)構(gòu)及檢測(cè)機(jī)構(gòu)最值得信賴(lài)的長(zhǎng)期合作伙伴。endprint