BML實驗室建置1座MIMO OTA(Over The Air)全電波暗室,並以45度角配置八根雙極化天線圍繞著待測設備。其中待測設備放置在具有3D轉軸功能的轉檯上,因此我們能測試產品全方位的接收能力。而MIMO OTA測試方法與傳統SISO OTA測試方法有哪些的不同呢? 從測試的觀點來看SISO和MIMO之間的主要區別是通道模型參數的多寡。SISO測試僅需要最簡單的路徑衰減(Pathloss)和都普勒參數(Doppler effect),但是MIMO寬頻行動裝置性能必須使用多維射頻通道參數(路徑衰減,延遲,都普勒,到達角度,極化)來評估。目前BML實驗室主要提供LTE產品的MIMO OTA測試平台。

平台架構

  • Over-The-Air Test



上圖為BML在MIMO OTA全電波暗室測試環境之整體配置,透過Network Analyzer校準整個測試環境後,就可以將所需的通道模型(e.g. SCME Urban micro-cell/marco-cell)載入到射頻通道模擬器中。由於訊號經過通道模擬器會造成相當大的衰減,因此需要在搭配Amplifier加強訊號功率。在執行測試時可以使用基地台產生一組下行測試訊號,訊號會先經由射頻通道模擬器再透過MIMO OTA天線到達DUT(待測物)。在DUT的上行訊號可以透過單獨且為最短距離及收訊最佳的天線接回基地台。當DUT和基地台建立好連線,DUT就可以經由基地台連接至核心網後的Application Server來下載資料,做為測試下行鏈路的傳輸速率。並能配合使用雙極化天線及3D轉台來測試不同角度時的效能差異。

  • WiFi AP測試平台



本測試平台能測試WiFi AP在經過模擬通道環境的效應中,接收Client上行鏈路的能力,也就是在測AP的接收能力。而AP發送給Client端的下行鏈路則使用最短距離及收訊最佳的天線做接收。目前能測試WiFi的頻率為2412 MHz~2484MHz (802.11b/g/n)。而待測物的效能指標主要以測試各個角度下傳輸速率(Throughput)為主。

應用範圍

目前MIMO OTA 全電波暗室測試環境之應用如下:

  • LTE主要以MIMO傳輸速率、總全向靈敏度(TIS)測試為主:
    1. Downlink throughput with Transmit Diversity
    2. Downlink throughput with Open Loop Spatial Multiplexing
    3. LTE MIMO OTA Throughput Test for CTIA Spec
  • Wi-Fi主要測試DUT各個角度下傳輸速率(Throughput)。

通道模擬器Channel Emulator:Elektrobit(EB)Propsim F8


  • 用途:模擬UE與eNB之間的無線通道。
  • 規格
    • Seamless RF range:2.2 GHz ~ 3 GHz
    • RF IN/OUT interfaces in a single unit:2 ~ 8
    • Supports multiple standards:LTE, LTE-A, WiMAX, WiFi, HSPA+, EVDO/CDMA2000
    • multipath paths per fading channel:24
    • RF bandwidth:70MHz or 125MHz

無反射電波暗室Anechoic Chamber


  • 用途:隔絕外界電波干擾
  • 規格
    • Chamber enclosure inner dimension:6.1 m(W) x 3.65 m(H) x 5.8 m(L)
    • Frequency range of operations:700 MHz~6 GHz
    • Enclosure shielding effectiveness:≥ 100 dB @ 700 MHz~6 GHz
    • Quiet zone size, test zone field uniformity:30 cm x 30 cm x 30 cm;<±0.5 dB @ 1 GHz~6 GHz
    • Number of illumination antennas for fading channels emulation:minimum 8 locations

3D Turntable


  • 規格
    • The phi axis:0°~360°
    • The theta axis:0°~360°

功率放大器Amplifier


  • 用途:增強RF功率
  • 規格
    • P1dB:+17 dBm
    • For Wifi (2.412 GHZ ~ 2.482 GHz) Gain 24.7 dB ~ 24.4 dB
    • For LTE Band38 (2.58 GHz ~ 2.62 GHz) Gain 24.18 dB ~ 24.05 dB
    • For Anechoic Chamber(700MHz~6GHz)Gain 28.5 dB ~ 17.5 dB