R&S公司：集成化NB—IoT测试方案

目前，物联网技术正在逐步广泛应用到各个行业，在生产制造、交通物流、消费电子、汽车等领域都发挥着越来越重要的作用，万物互联的时代正极其迅速地走进我们的生活。

2016年6月，NB-IoT作为3GPP R13一项重要课题，其对应的协议相关内容获得了RAN全会批准，正式宣告了这项受无线产业广泛支持的NB-IoT标准核心协议制订完成。2017年6月，工信部也专门发文，要求全面推进移动物联网（NB-IoT）建设和发展的通知，各大运营商、设备商和终端厂家积极投入到NB-IoT的市场应用和推广中。

NB-IoT技术优势和特点

NB-IoT作为一项应用于低速率物联网技术，具备如下四大优势：在覆盖方面，NB-IoT技术能实现比GSM增加20dB以上的覆盖增益，覆盖面积扩大100倍；在功耗方面，NB-IoT借助PSM和eDRX可实现更长待机，低功耗特性是物联网应用一项重要指标，预计NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年；在成本方面，低速率、低功耗、低带宽带来的是低成本优势，目前单个模块做出来的成本不会超过5美元，目标是要做到1美元左右；在链接方面，在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数，一个扇区能够支持10万个连接。

上述NB-IoT的四大优势，主要源于NB-IoT如下五大关键技术：支持独立部署、保护带部署、带内部署；采用半双工Type B模式，有效降低终端的成本和功耗；重新设计上下行的物理层结构，增强网络效率；引入多种覆盖增强技术，最大可对抗164dB的耦合损耗；NB-IoT独有的e-DRX和PSM技术，进一步降低终端功耗。这些关键技术的实现对NB-IoT的效率影响重大。因此，在测试阶段，需要不同的测试方案来覆盖和分析NB-IoT的产品。

NB-IoT基站测试解决方案

在通信网络的部署当中，测试仪器对于网络性能的验证至关重要。R&S公司一直走在NB-IoT测试验证的最前沿，2016年6月，在NB-IoT标准冻结之日，R&S公司测试仪表的NB-IoT功能也正式发布。2016年底，R&S公司与三大运营商和几大设备厂商（包括中兴、华为、爱立信、大唐等）之间就已完成NB-IoT基站的摸底测试。

罗德与施瓦茨是首个提供NB-IoT基站测试方案的供应商，基于R&S测试仪表，可产生NB-IoT信号。NB-IoT测试方案由矢量信号发生器SMW200A和信号与频谱分析仪FSW组成，这两款仪表已广泛应用于移动网络设备生产厂商的基站测试中。

R&S FSW/FSV/FSVA/FPS，可方便灵活地完成NB-IoT的发射机测试，测试项完全符合3GPP标准要求。R&S SMW200A，可通过单台仪表完成NB-IoT的接收机测试，尤其是针对邻道选择性、阻塞、动态范围等指标的测试，不需要另外的信号源。

为了保证NB-IoT网络运行的质量，R&S公司提供专业的路测和网优测试解决方案。该方案由扫频仪与ROMES路测软件组成，在三大运营商的实际网络部署中都有广泛采用。

针对外场的基站维护，R&S也提供了专业的测试方案。手持式频谱分析仪FSH可以对各种蜂窝信号进行解调，并且具备干扰查找和地图定位功能；天馈线测试仪ZVH可用于天馈线故障定位、器件测试等需求。

NB-IoT终端测试解决方案

从NB-IoT产业链来看，终端的发展与系统设备的发展是相辅相成的。R&S公司提供完整的测试解决方案，覆盖射频、协议、数据测试等方面，并应用到芯片研发、生产、认证和服务等各个阶段。

针对NB-IoT终端芯片研发阶段的射频测试，可采用FSW和SMW200A方案，方便研发人员进行芯片算法分析验证和射频性能调试。R&S无线综测仪CMW500对于NB-IoT同时提供信令和非信令两种测试方案，涵盖了3GPP规范的各个测试项目。CMW500除了支持NB-IoT以外，还可以支持传统的2G/3G/4G移动通信技术和WLAN、WiMAX，Bluetooth等非蜂窝技术。基于CMW500，R&S开发了CMWRun软件来进行NB-IoT的自动化测试，帮助研发和测试工程师提高测试效率。

CMW100是专门用于NB-IoT终端的生产射频测试方案，具有体积小、测试速度快、可靠性高、成本低、多端口等优点。并且，CMW100与CMW500共平台，通用同样的测试软件，保证研发到生产的测试结果一致性。同样，CMW100支持2G/3G/4G以及WLAN/Bluetooth/Zigbee等其他无线技术。

除了最基本的射频测试，CMW500还可用于协议一致性测试。对于NB-IoT终端厂商来说，除了要通过一致性测试以外，还需要通过运营商的定制测试，R&S公司开发了符合运营商入网认证要求的测试用例。

为了支持NB-IoT终端的射频研发和认证测试，R&S推出认证测试平台TS8980射频测试系统。可对终端进行GCF或PTCRB要求的全认证射频测试。无线资源管理RRM测试可集成到TS8980射频一致性测试系统中，与其共用部分硬件，使用相同控制软件R&S CONTEST来进行测试用例的执行和分析。

CMW500在完成射頻、协议一致性测试的基础上，还支持端到端的数据应用测试。仪器提供图形化接口，通过简单操作可得到直观的显示结果，让用户在实验室就可验证终端的数据性能。而CMW-PQA系统是基于CMW500硬件平台和CONTEST主控软件，为运营商开发的一套可以模拟各种复杂的无线环境，对终端进行各种数据应用测试的平台。

对于NB-IoT来说，功耗测试相比于以往的2G/3G/4G技术，显得更为重要。R&S基于其无线综测仪CMW500、专门的功耗采集单元RT-ZVC和CMWRUN自动化软件平台，针对运营商的测试需求开发专门的测试用例，从而为客户提供了一个全面和经济的功耗性能测试解决方案。

定位业务作为NB-IoT的一项补充功能，也得到了中国移动等运营商的关注，目前R&S公司正在和运营商一起讨论，制定相应的测试规范来覆盖基于NB-IoT的终端定位测试。

R&S公司提供集成化的NB-IoT测试方案，该方案仅需一台CMW500。可以支持所有的协议一致性、RRM及PQA的测试，也可以支持射频一致性所有频带内的测试用例。

NB-IoT作为目前无线物联网的主流技术方案，在将来一定会得到越来越多的应用。从基站到终端，研发到生产，R&S提供的测试解决方案可以满足产业各个阶段和各个领域的测试需求，继而成为国际和国内各大运营商、设备商、高科技产业用户和科研机构及检测机构最值得信赖的长期合作伙伴。endprint