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进入21世纪以来,无线移动通信技术的飞速发展,极大的改变了人们的生活和工作方式。从全球范围看,无线通信用户每年都大幅增长,无线通信已经进入规模化发展的阶段。宽带无线通信发展使得无线宽带接入技术显得越来越重要,无线宽带接入技术不仅可以满足移动、重定位、特殊网络应用的要求,还能覆盖有线网络难以达到的范围。凭借其建设速度快、运营成本低、扩展能力强和灵活性高等特点,无线宽带接入技术受到各大运营商的普遍青睐。无线宽带接入网络成为未来无线移动通信市场发展的一个热点。
国际电信联盟无线通信会议宣布无线宽带技术WiMAX正式成为3G标准,标志着WiMAX无线宽带技术在3G时代占有一席之地。基于802·16e标准的WiMAX无线宽带网络是构建无线城域网的关键,其成为又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线接入方案。服务供应商部署一个基站,数据传输距离最远可达50km,覆盖区域内的任何地方可立即启用互联网连接。WiMAX无线宽带网络使人们随时随地,甚至是在飞驰的火车上都能享受到网络,这一优势使WiMAX无线网络的相关产品很快的活跃在无线应用市场上。
WiMAX无线网络技术起点高,采用代表未来通信发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术,具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。2005年,大型供应商推出拥有‘WiMAX认证的产品,目前共有超过150款产品通过认证,其中终端超过100款,基站约为50款。2007年左右,WiMAX解决方案内建于笔记本电脑,可直接进行客户端发送,实现真正的便携式无线宽带接入,不需外接客户端设备。
WIMAX的出现与发展是机遇与挑战并存,如何结合中国无线网络的现状,充分发挥WiMAX的特点和自身优势,为中国用户提供更便捷和优质的服务,并且开发出适合中国的设备终端和服务设施,使得开发WiMAX相关测试设备和研究相关测试方法显得格外重要。因此本文基于项目组与公司合作开发的项目提出了一种WiMAX无线网络测试平台的设计方案,并研究实现相关WiMAX无线网络性能的测试方法。
本文主要结合WiMAX无线网络的结构和原理,重点介绍了在项目中主要负责的BCU(基本控制单元)中站点控制卡电源电路、看门狗电路和数字处理模块以及I/O卡RS-232串行口、USB接口、网络接口和GPS时钟同步等硬件模块的设计实现,并在硬件电路的基础上,关键分析了Linux操作系统开机启动和Platform软件平台的软件设计实现。为组建测试系统和测试实现的需要,简要介绍了基本控制单元中调制解调卡及其主要模块的功能。搭建测试系统,在此基础上通过对WiMAX无线网络系统测试测试方法的研究、测试方案的选择、测试脚本/软件的编辑、测试步骤的制定和测试报告的分析分别实现吞吐量、数据切换和QoS测试,最后发现并解决测试中存在的硬件及软件问题。