R&S方案：NB—IoT落地全領域

目前，物聯(lián)網(wǎng)技術正在逐步廣泛應用到各個行業(yè)，在生產(chǎn)制造、交通物流等領域都發(fā)揮著越來越重要的作用。在2017年6月，工信部專門發(fā)文，要求全面推進移動物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）建設和發(fā)展的通知，各大運營商、設備商和終端廠商也積極投入到NB-IoT的市場應用和推廣。

NB-IoT四大優(yōu)勢

NB-IoT作為一項應用于低速率物聯(lián)網(wǎng)技術，具備如下四大優(yōu)勢：

（1）廣覆蓋：NB-IoT技術能實現(xiàn)比GSM增加20dB以上的覆蓋增益，覆蓋面積擴大100倍，在地下車庫、地下管道也能覆蓋到。

（2）低功耗：NB-IoT借助PSM和eDRX可實現(xiàn)更長待機，低功耗特性是物聯(lián)網(wǎng)應用一項重要指標，預計NB-IoT終端模塊的待機時間可長達10年。

（3）低成本：低速率、低功耗、低帶寬帶來的是低成本優(yōu)勢。目前單個模塊做出來的成本不會超過5美元，目標是要做到1美元左右。

（4）大鏈接：在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現(xiàn)有無線技術提供50-100倍的接入數(shù)，一個扇區(qū)能夠支持10萬個連接。

這些優(yōu)勢讓NB-IoT非常適合于傳感、計量、監(jiān)控等物聯(lián)網(wǎng)應用，應用于智能抄表、智能停車、車輛跟蹤、物流監(jiān)控、共享單車以及智能穿戴、智慧家庭等領域。

NB-IoT關鍵技術

NB-IoT技術上的優(yōu)勢，主要源于NB-IoT采用了五大關鍵技術：

（1）支持3種部署方式：獨立部署、保護帶部署、帶內(nèi)部署，有效利用頻譜資源。

（2）采用半雙工Type B模式：有效降低終端的成本和功耗。

（3）重新設計上下行的物理層結構：優(yōu)化資源，增強網(wǎng)絡效率。

（4）引入多種覆蓋增強技術：最大可以對抗164dB的耦合損耗。

（5）獨有的e-DRX和PSM技術：進一步降低終端功耗。

這些關鍵技術的實現(xiàn)對于NB-IoT的效率影響重大，因此，在測試階段，需要不同的測試方案來覆蓋和分析NB-IoT的產(chǎn)品。

NB-IoT基站測試解決方案

在通信網(wǎng)絡的部署當中，測試儀器對于網(wǎng)絡性能的驗證至關重要。R&S;公司一直走在NB-IoT測試驗證的最前沿，在2016年6月NB-IoT標準凍結之日，R&S;公司測試儀表的NB-IoT功能也正式發(fā)布。2016年底，與三大運營商和幾大設備廠商（包括中興、華為、愛立信、大唐等）之間就已經(jīng)完成了NB-IoT基站的摸底測試。

基站實驗室測試方案：羅德與施瓦茨是第一個提供NB-IoT基站測試方案的供應商，基于R&S;測試儀表，可以產(chǎn)生與分析NB-IoT信號。NB-IoT測試方案基于完美的測試設備組合，由矢量信號發(fā)生器SMW200A和頻譜分析儀FSW組成，這兩款儀表已經(jīng)廣泛應用于移動網(wǎng)絡設備生產(chǎn)廠商的基站測試中。

基站外場測試方案：為了保證NB-IoT網(wǎng)絡運行的質(zhì)量，R&S;公司提供專業(yè)的路測和網(wǎng)優(yōu)測試解決方案。該方案由掃頻儀與ROMES路測軟件組成，在中國移動，中國聯(lián)通和中國電信的實際網(wǎng)絡部署中，都有廣泛采用。

針對外場的基站維護，R&S;也提供了專業(yè)的測試方案。手持式頻譜分析儀FSH可以對各種蜂窩信號進行解調(diào)，并且具備干擾查找和地圖定位功能；天饋線測試儀ZVH可用于天饋線故障定位、器件測試等需求。

NB-IoT終端測試解決方案

從NB-IoT產(chǎn)業(yè)鏈來看，終端的發(fā)展與系統(tǒng)設備的發(fā)展是相輔相成的。為了滿足NB-IoT芯片及終端的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，R&S;公司提供了完整的測試解決方案，覆蓋射頻、協(xié)議、數(shù)據(jù)測試等方面，并應用到芯片研發(fā)、生產(chǎn)、認證和服務等各個階段。

終端研發(fā)和生產(chǎn)射頻測試方案：針對NB-IoT終端芯片研發(fā)階段的射頻測試，可以采用FSW和SMW200A的方案，這套信號源和頻譜儀的組合，擁有最佳的性能和極高的靈活性，方便研發(fā)人員進行芯片算法分析驗證和射頻性能調(diào)試。R&S;無線綜測儀CMW500對于NB-IoT同時提供信令和非信令兩種測試方案，涵蓋了3GPP規(guī)范的各個測試項目。CMW500除了支持NB-IoT以外，還可以支持傳統(tǒng)移動通訊技術和非蜂窩技術，從而用一臺儀器可以測試具備多種無線技術的終端。R&S;還開發(fā)了CMWRun軟件來進行NB-IoT的自動化測試，幫助提高測試效率。

CMW100是專門用于NB-IoT終端的生產(chǎn)射頻測試方案，具有體積小，測試速度快，可靠性高，成本低，多端口等優(yōu)點。并且，CMW100與CMW500共平臺，通用同樣的測試軟件，保證從研發(fā)到生產(chǎn)的測試結果一致性。同樣CMW100也支持2G/3G/4G以及WLAN/Bluetooth/Zigbee等其他無線技術。

終端協(xié)議認證及運營商定制測試方案：除了最基本的射頻測試，CMW500還可以用于協(xié)議一致性測試，而且能應用于產(chǎn)品生命周期的后續(xù)階段，從而可以給芯片和無線設備制造商在NB-IoT 協(xié)議一致性研發(fā)的各個階段中帶來多重好處。對于NB-IoT終端廠商來說，除了要通過一致性測試以外，還需要通過運營商的定制測試，R&S;公司開發(fā)了符合不同運營商入網(wǎng)認證要求的測試用例，廠商只需從R&S;購買相關設備和測試用例就可以在實驗室搭建同樣的測試環(huán)境，從而確保能一次性通過在運營商的入網(wǎng)測試。

終端RF/RRM認證測試方案：為了支持NB-IoT終端的射頻研發(fā)和認證測試，R&S;推出了認證測試平臺TS8980射頻測試系統(tǒng)。可以對終端進行GCF或者PTCRB要求的全認證射頻測試。無線資源管理RRM測試可以集成到TS8980射頻一致性測試系統(tǒng)中，與其共用部分硬件，使用相同的控制軟件R&S; CONTEST來進行測試用例的執(zhí)行和分析。

終端數(shù)據(jù)應用測試方案：CMW500在完成射頻、協(xié)議一致性測試的基礎上，還可以支持端到端的數(shù)據(jù)應用測試。儀器提供了圖形化接口，通過簡單的操作就可以得到直觀的顯示結果，從而讓用戶在實驗室就可以方便地驗證終端的數(shù)據(jù)性能。而CMW-PQA（Performance & Quality Analysis）系統(tǒng)是基于CMW500硬件平臺和CONTEST主控軟件，為運營商開發(fā)的一套可以模擬各種復雜的無線環(huán)境，對終端進行各種數(shù)據(jù)應用測試的平臺。

終端耗電測試方案：對于NB-IoT來說，功耗測試相比于以往的2G/3G/4G技術，顯得更為重要。而如何準確評估NB-IoT終端的耗電性能也成為一個難題。R&S;基于其無線綜測儀CMW500、專門的功耗采集單元RT-ZVC和CMWRUN自動化軟件平臺，針對運營商的測試需求開發(fā)專門的測試用例，從而為客戶提供了一個全面和經(jīng)濟的功耗性能測試解決方案。

終端定位測試方案：定位業(yè)務作為NB-IoT的一項補充功能，也得到了中國移動等運營商的關注，目前R&S;公司正在和運營商一起討論，制定相應的測試規(guī)范來覆蓋基于NB-IoT的終端定位測試。

NB-IoT作為目前無線物聯(lián)網(wǎng)的主流技術方案，在將來一定會得到越來越多的應用。從基站到終端、研發(fā)到生產(chǎn)，R&S;提供的測試解決方案可以滿足產(chǎn)業(yè)各個階段和各個領域的測試需求，繼而成為國際和國內(nèi)各大運營商、設備商、高科技產(chǎn)業(yè)用戶和科研機構及檢測機構最值得信賴的長期合作伙伴。