一、物聯(lián)網行業(yè)中存在問題

采用蜂窩通信方案的物聯(lián)網項目依賴移動運營商的網絡覆蓋情況，網絡信號質量是蜂窩通信方案的物聯(lián)網項目的前提條件，NB網絡的 覆蓋范圍通常低于4G網絡，這就需要在項目開發(fā)前期，研發(fā)階段，測試項目所部署位置的NB信號質量。

二、該問題帶來的危害及影響

如果不在項目開發(fā)前，對項目所在地的NB網絡信號進行測試，就會導致在試驗室環(huán)境下，開發(fā)完成的樣品，由于信號質量的情況無法正常通信，或者產生額外的功耗影響設備性能，或者導致項目更改部署方式，更改通信設計方案，增加開發(fā)成本與時間陳本，甚至導致項目無法落地。

三、解決方法

方法一

1、原理介紹

首先，用網絡測試儀CWM500模擬NB基站，測試NB設備的射頻性能，如果滿足要求，則表示NB硬件與軟件射頻性能符合要求，NB設備便成為測試NB信號的標準設備，然后將NB設備置于實際部署的網絡環(huán)境下，測試電腦上位機向NB設備UART發(fā)送AT指令,獲取NB信號參數(shù)，確定設備周邊的NB網絡信號質量情況。

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2、方案詳情

2.1 網絡測試儀CWM500測試NB設備射頻參數(shù)

A. 打開儀表，設備網絡測試儀參數(shù)

選擇NB-IoT Signaling進入信令界面，設置通過儀表模擬的小區(qū)參數(shù)，如信號強度、Band、Channel等等。

按 SIGNAL GEN 按鈕，進入 Generator/Signaling Controller 界面，選擇 NB-IoT 信令功能，然后屏幕下方的任務欄菜單中會出現(xiàn) NB-IoT 小區(qū)。

進入 NB-IoT 小區(qū)后，按照模塊所支持信道和頻點設置對應的參數(shù)。對于發(fā)射機測試，我們需要設置調度方式

為 UL-RMC，對于接收機測試我們需要設置調度方式為 DL-RMC，同時根據(jù)測試需求設置子載波數(shù)目。設置完相應的參數(shù)后，按 ON/OFF 按鍵，打開小區(qū)，等信號燈變亮后，就可以開啟終端模塊。（注意：模塊需要插入羅德與施瓦茨專用測試 sim 卡。

B. 建立連接

等待終端開機，自動注冊到 NB-IoT 的小區(qū)后，小區(qū)的狀態(tài)會顯示連接態(tài)，并且在 UE info 里面顯示終端的相應信息。測試連接建立完成，就可以開始進行測試。 按屏幕右上角的 NB-IoT TX Meas 進入發(fā)射機的測試項目，按 NB-IoT RX Meas 進入接收機測試項目。發(fā)射機測量項目按照 3GPP 協(xié)議 36.521 第 6 章部分,這里測試最大發(fā)射功率，其他項目測試方案類似，暫不介紹。

C. 發(fā)射機的測試項目

最大功率（6.2.2F UE Maximum Output Power for category NB1）

在測試連接前，設置 Uplink Norminal power 為 23dBm（此處 23dBm 是指 12 個 carrier 的總 功率），如果要測試 1 個 carrier 的最大發(fā)射功率，需要設置 uplink nominal power 為 33.8dBm。

在 configure 里面，uplink power control 可以查看到目前參數(shù)下，終端對應的輸出功率，如下圖 :

然后按照上文所說的方法建立連接，在 TX measurement 里面讀取測量到的功率值.

然后按照如下 36.521 協(xié)議的要求，設定不同的 start SC 參數(shù)來變換子載波的位置測試如下條 件下的功率。

判定標準：讀取的功率要求在如下范圍內，對于功率等級 3 的終端要求在 23±2.7，對于功率等級 5 的終端，要求 20±2.7。

D.接收機測量項目

在終端正常連接之后通過NB-IoT RX Meas.*進入測試界面，其測試界面右半部分與NB-IoT Signaling*相同，左側為誤碼率顯示區(qū)。通過降低NRS EPRE*來下探靈敏度。接收機測試的時候，注意需要設置 scheduling Type 為 DL RMC，否則接收機讀值會不正常

靈敏度測試（7.3F.1 Reference sensitivity level without repetitions for category NB1）

按照小區(qū)默認參數(shù)，設置 scheduling Type 為 DL RMC，開啟小區(qū) 。終端開機，等待建立連接后，然后調整 NRS EPRE 功率，直到左邊的吞吐率到 95%為止。

判定標注： 假設協(xié)議中規(guī)定的靈敏度的值為-107.5dBm。而 CMW 里面顯示的是 1 個子載波的功率（NSEPRE），因此需要做一個轉換:NRS EPRE+10log12 = -107.5，此時儀器設置的 NRS EPRE 的值應該是-118.3 dBm。

2.2NB設備發(fā)送AT指令獲取NB信號質量參數(shù)

NB設備接可以激活的NB SIM 卡，讓設備處于實際工作的狀態(tài)，放置實際使用場景位置中，接好NB天線，保證設備SIM卡可以注網，NB設備的UART口接電腦USB口，電腦端打開串口助手軟件,通過串口發(fā)送信號查詢指令：AT+NUESTATS 或者AT+NUESTATS=CELL,設備返回如下信息：

參數(shù)說明如下表所示：

如上圖所示：NB設備所在位置滿足NB信號覆蓋要求，設備可以部署。

評判NB-IOT網絡信號質量，主要以SNR (信噪比)、SINR (信號與千擾加噪聲比)、RSRQ(信號接收質量)、RSRP (信號接收功率)、CSQ (信號強度)等參數(shù)作為參考.通常采用最主要的參數(shù)是：RSRQ, SNR與CSQ

3、需要的測試設備或測試環(huán)境

CMW500綜測儀

測試白卡

射頻同軸電纜線

N型射頻連接器(N 頭)

串口調試助手

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審核編輯 黃宇