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根本停不下來的4G/LTE測試
2015-09-17
長期演進(jìn)技術(shù)(LTE)正迅速在全球得到普及，中移動(dòng)在全國啟動(dòng)超過20萬個(gè)TD-LTE基站建設(shè)，100個(gè)重點(diǎn)城市將實(shí)現(xiàn)主城區(qū)連續(xù)覆蓋，同時(shí)采購 100萬TD-LTE終端。中國聯(lián)通和中國電信也正在積極加大LTE試驗(yàn)網(wǎng)的建設(shè)，將從網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)以及終端等多方面為即將到來的LTE商用做準(zhǔn)備。
LTE網(wǎng)絡(luò)在實(shí)施部署中對(duì)測試設(shè)備能力的挑戰(zhàn)超過自 WLAN技術(shù)實(shí)施以來的任一次技術(shù)升級(jí)和遷移。LTE/LTE- Advanced的物理層跟以往的技術(shù)不同，LTE和LTE-Advanced對(duì)測試設(shè)備要求的改變，是自從2000年初起引入802.11無線局域網(wǎng)技術(shù)以來所未有的。
測試技術(shù)是LTE發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈上十分關(guān)鍵的一環(huán)，面對(duì)LTE產(chǎn)業(yè)多模多頻的終端發(fā)展方向以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，LTE測試還有哪些測試難點(diǎn)待解?
TD-LTE測量要點(diǎn)分析
3G(third-generation)無線系統(tǒng)正在全球展開部署。W-CDMA通過在下行和上行中增加HSPA(highspeedpacketaccess)以保持著中期競爭優(yōu)勢，它使得小區(qū)峰值速率可達(dá)到 7.2Mbps，并期望單用戶數(shù)據(jù)速率達(dá)到1.5Mbps。為了確保未來的競爭力，LTE (long-termevolution)第一次在3GPP(3rd GenerationPartnership Project)UMTS規(guī)范的第8版本中指明，為滿足下一個(gè)十年對(duì)新興的“移動(dòng)寬帶”的需求，系統(tǒng)峰值速率預(yù)期將超過300Mbps。
到目前為止LTE的大多數(shù)工作集中在FDD(FrequencyDivisionDuplex)。隨著中國TD-SCDMA的不斷成熟與網(wǎng)絡(luò)化實(shí)施，基于TDD(TimeDivisionDuplex)的LTE的另一種模式，即現(xiàn)在大家所知道的TD-LTE，也進(jìn)入了3GPP LTE的規(guī)范。LTETDD可以更靈活地使用非對(duì)稱頻譜資源。現(xiàn)在，越來越多芯片和設(shè)備廠商將TDD的性能包含在設(shè)計(jì)中。
與先前的GSM/EDGE和W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)相比，LTE標(biāo)準(zhǔn)文件從最初的技術(shù)建議提交到最終商業(yè)版本的時(shí)間很短，特別是較晚添加至標(biāo)準(zhǔn)的TD- LTE，這個(gè)過程更短。對(duì)于手機(jī)和數(shù)據(jù)卡，LTE規(guī)范的最大RF帶寬20MHz已經(jīng)使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)生改變，對(duì)終端設(shè)備要求支持多種制式，其中包括要與傳統(tǒng)系統(tǒng)的兼容等問題，這些使得設(shè)計(jì)者更多地使用軟件無線電。新的設(shè)計(jì)要求更多的模擬/數(shù)字域交替測試以及“數(shù)字輸入，射頻輸出”，這意味著設(shè)計(jì)者需要新的測試工具和測量方法。
TD-LTE指定的頻率范圍是1850到2620MHz，并且使用與FDD相同的MIMO情形和上下行調(diào)制制式：下行為 OFDMA(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess)，上行為SC-FDMA(Single Carrier Frequency DivisionMultipleAccess)。如下圖所示，TD-LTE使用兩種幀結(jié)構(gòu)，每個(gè)幀包含10個(gè)子幀，長度為10ms。
以“5ms”為切換周期的幀有兩個(gè)特殊的同步子幀，而以“10ms”為切換周期的只有一個(gè)，這樣可以提供更靈活的上/下行配置。根據(jù)瞬時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅瑪?shù)據(jù)幀可以靈活地使用所示的7種預(yù)置配置中的任何一個(gè)。
一個(gè)1ms下行子幀包含的數(shù)據(jù)塊(resourceblocks)被預(yù)先指定給不同的用戶，而上行子幀只包含用戶到基站(eNB)的數(shù)據(jù)。對(duì)于小型數(shù)據(jù)包，指定的延遲(從發(fā)出請(qǐng)求到收到回復(fù)的時(shí)間)目標(biāo)是5ms，或半個(gè)幀。所以系統(tǒng)時(shí)間，包括用于補(bǔ)償?shù)絜NB距離的時(shí)間偏移，非常重要。目前的系統(tǒng)是低速率(固定用戶或步行用戶)優(yōu)化系統(tǒng)，能看到系統(tǒng)的最高速率性能，但是最終會(huì)延申到支持高達(dá)500kph的移動(dòng)用戶。
TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)目前包括1.4、3、5、10、15和20MHz(與帶寬可變的LTEFDD相同)RF通道的指標(biāo)和測量方法。大多數(shù)測量方法和測量項(xiàng)目針對(duì)單個(gè)碼道的數(shù)據(jù)定義，使用單獨(dú)的發(fā)射和接收部分。關(guān)于多碼道和MIMO的配置，仍在討論中。最新的信息，訪問www.3gpp.org并查詢 TS23.141文檔的最新版本。
最初的測量目的是確保發(fā)射和接收不受損傷：包括上行和下行發(fā)射模板，最大和最小功率，功率控制。定義鄰道泄漏和發(fā)射雜散用于確保最小的干擾。下圖是發(fā)射打開/關(guān)斷模板的例子。
下一個(gè)系列的測量著重于傳輸質(zhì)量，最主要的度量方法是EVM(errorvectormagnitude)。對(duì)于下行OFDMA，測量基于時(shí)域上的一個(gè)子幀(1ms)和頻域上的12個(gè)子載波(180kHz)。上下限取決于調(diào)制復(fù)雜度，調(diào)制階數(shù)越高，上下限越嚴(yán)格。對(duì)于來自UE的上行SC-FDMA信號(hào)，傳輸質(zhì)量取決于已分配和未分配的資源塊，需要分別測量通道內(nèi)UE發(fā)射的頻譜和其它帶寬頻譜。EVM和頻譜平坦度用來說明已分配資源塊的情況，帶內(nèi)泄漏和IQ偏移(載波泄漏)，這些降低網(wǎng)絡(luò)性能的干擾信號(hào)詳細(xì)說明未分配資源塊的情況。
基本的接收機(jī)RF性能測試包括基準(zhǔn)靈敏度、動(dòng)態(tài)范圍、通道內(nèi)選擇性、鄰道選擇性和發(fā)射雜散建立于正規(guī)的呼叫協(xié)議將UE與業(yè)務(wù)信道連通后。在一個(gè)特定值上，BLER(blockerrorrate)必須不能超過目標(biāo)值并維持目標(biāo)吞吐量，通常為95%。特定值取決于所執(zhí)行的測試、接收機(jī)帶寬和調(diào)制復(fù)雜度。隨后檢測接收機(jī)在靜態(tài)和衰落環(huán)境中從專用物理信道里正確解調(diào)專用控制信道的能力，以及對(duì)所有支持的數(shù)據(jù)速率和信道帶寬的檢測。
TD-LTE設(shè)備必須兼容傳統(tǒng)3GPP系統(tǒng)，一系列的切換情形被詳細(xì)說明以確保系統(tǒng)一致性，從而確保用戶服務(wù)的連續(xù)性，包括從閑置模式到已建立呼叫后的同頻TDD到TDD切換，也包括不同頻的TDD到FDD的切換，乃至切換至3GW-CDMA和HPSA系統(tǒng)，最終從TDD切換至GSM。
LTEFDD和TD-LTE指定的RF環(huán)境要求使用MIMO，測量和驗(yàn)證方法還未確定。MIMO用于改進(jìn)覆蓋范圍和數(shù)據(jù)傳輸能力，每個(gè)發(fā)射機(jī)廣播它自己獨(dú)有的數(shù)據(jù)流信號(hào)，接收機(jī)執(zhí)行復(fù)矩陣解調(diào)以還原原始數(shù)據(jù)。構(gòu)成MIMO發(fā)射信號(hào)的單獨(dú)的數(shù)據(jù)流分析較為直接，MIMO接收機(jī)的多信號(hào)測試則包括實(shí)時(shí)衰落，因而要求專門的測試信號(hào)。正確的MIMO接收機(jī)驗(yàn)證仍在3GPP和測試團(tuán)體的討論中。第一個(gè)LTE的部署將使用2X2MIMO(即2個(gè)單獨(dú)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī))不過規(guī)范要求將來使用最高至4X4MIMO。
這些僅僅是系統(tǒng)測試需求的開始。從芯片設(shè)計(jì)到網(wǎng)絡(luò)部署，在設(shè)計(jì)流程的各個(gè)階段更多的工作是驗(yàn)證終端用戶的體驗(yàn)。除了保證互用性，全面的測試將包括驗(yàn)證上千用戶體驗(yàn)的情形。只有在早期驗(yàn)證了系統(tǒng)的功能性，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商才會(huì)達(dá)成客戶期望和保持客戶忠誠度。WAP和W-CDMA先前的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)告訴我們對(duì)技術(shù)開展部署所潛在的用戶問題–從覆蓋、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)速率、電池耗盡時(shí)間到同步交互。在設(shè)計(jì)改動(dòng)之后和部署之前，設(shè)計(jì)者和服務(wù)提供商必須能夠使用可控的和可重復(fù)的測試場景驗(yàn)證設(shè)計(jì)的最高性能和實(shí)際網(wǎng)絡(luò)情況下的設(shè)備性能。協(xié)議和兼容性測試工具，如安捷倫8960和E6620以及由合作伙伴提供的基于它們的系統(tǒng) Antie，是一個(gè)提供了豐富功能的兼容性驗(yàn)證環(huán)境。
LTE測試的難點(diǎn)
向下的兼容性難題
日益增長的LTE部署為無線測試設(shè)備供應(yīng)商帶來了重大挑戰(zhàn)。這要求確保LTE終端能在現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)上無縫工作，此外還需要保證其遵守最新的LTE標(biāo)準(zhǔn)。LTE作為全球部分運(yùn)營商仍在部署的一種新技術(shù)，這些服務(wù)提供商們將傾向于采購前后向兼容的測試工具用于未來的使用和LTE測試。
在移動(dòng)終端，終端需要在共存的2G、3G、LTE間無縫切換，為用戶提供完整使用體驗(yàn);通話、短信、彩信、定位等2G、3G的業(yè)務(wù)需要被很好整合至LTE終端上;LTE終端還需要許多新的應(yīng)用以吸引用戶。因此，終端應(yīng)用性的測試更加多元，需要兼容的標(biāo)準(zhǔn)更多。
多標(biāo)準(zhǔn)共存帶來的挑戰(zhàn)。多模終端及多模基站的出現(xiàn)要求同一設(shè)備在多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)同時(shí)存在時(shí)依然能夠保持良好的性能，因此，多模共存要求測試儀器能夠產(chǎn)生并同時(shí)分析并存的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)。
所以，LTE的多種標(biāo)準(zhǔn)并行成為一個(gè)復(fù)雜待解的技術(shù)難題，使得與現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)的互連性成為一種挑戰(zhàn)。LTE測試的復(fù)雜性以及來自消費(fèi)者特有的應(yīng)用需求，導(dǎo)致LTE測試工具在滿足多種測試需求時(shí)可用性比較局限。
多天線測試的難題
目前，TD-LTE、FDD-LTE和LTE-Advanced(LTE-A)無線技術(shù)使用了幾種不同的多種輸入多路輸出(MIMO)技術(shù)。鑒于MIMO系統(tǒng)的復(fù)雜性正在日益提高，因此相關(guān)的測試方法也將更具挑戰(zhàn)性。例如，當(dāng)前已部署的MIMO技術(shù)利用兩具天線來改善信道性能。還有一些LTE社區(qū)已率先開始采用八天線技術(shù)來實(shí)現(xiàn)更高的性能。這些先進(jìn)的技術(shù)將使測試方法的選擇變得更為至關(guān)重要。
為了形成更簡單、更扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，LTE網(wǎng)絡(luò)中的許多網(wǎng)元都被歸并到基站中，基站本身的功能豐富了許多，因此過去并不復(fù)雜的基站測試變得非常復(fù)雜，要求也很高。在參與國外網(wǎng)絡(luò)測試的相關(guān)廠商人士看來，新測試中最核心的部分就是多天線測試——2天線、4天線甚至TDD的8天線將大大增加空口成本，因此必須保證多天線的效能最好地發(fā)揮，以符合成本的投入，由此這一塊測試也就必須嚴(yán)格高要求。
八天線系統(tǒng)可以將2x2 MIMO系統(tǒng)所用的信道數(shù)量提高至原有水平的四倍。但研究人員已經(jīng)開始探討天線組件數(shù)量為2x2系統(tǒng)的8倍的技術(shù)。如果在實(shí)驗(yàn)室中重現(xiàn)互易式高天線數(shù)測試場景，將會(huì)面臨空間和其它資源方面諸多的嚴(yán)重制約。與傳統(tǒng)的信道建模相比，新興的先進(jìn)天線技術(shù)也會(huì)帶來新的挑戰(zhàn)。當(dāng)測試人員需要完整理解系統(tǒng)的性能時(shí)，在動(dòng)態(tài)場景中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測試是必不可少的。
能夠應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的有效測試方法必須使用可支持各種先進(jìn)天線技術(shù)的幾何信道建模。它還必須能夠以實(shí)時(shí)方式運(yùn)行動(dòng)態(tài)場景。最后，這種測試方法還必須能夠可靠、高效地創(chuàng)建八天線系統(tǒng)中雙向MIMO信道的所有細(xì)節(jié)，而且必須在小巧便攜的設(shè)備規(guī)格內(nèi)實(shí)現(xiàn)所有這些功能。
由于整個(gè)行業(yè)都在為實(shí)現(xiàn)更新的無線應(yīng)用而追求更高的數(shù)據(jù)速率，所用的天線數(shù)量和先進(jìn)天線技術(shù)的復(fù)雜性都必然會(huì)與日俱增。這種趨勢將對(duì)包含先進(jìn)天線技術(shù)的LTE和LTE-A測試構(gòu)成巨大的挑戰(zhàn)。因此，新的方法和新的測試場景思維方式都將是不可或缺的。
測試成本和時(shí)間
新的標(biāo)準(zhǔn)也意味著新的挑戰(zhàn)，相比于3G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，4G/LTE終端產(chǎn)品的測試項(xiàng)目要多出近百項(xiàng)。不僅無線制式在增加，終端支持的頻段也在增加。這對(duì)生產(chǎn)測試提出了更高的要求，測試項(xiàng)目和測試時(shí)間達(dá)以前的數(shù)倍。測試時(shí)間的增加意味著測試成本的提高，如何尋找快速有效的測試方法，則成為針對(duì)4G/LTE系統(tǒng)測試的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。另一方面，隨著數(shù)據(jù)傳輸量的上升，測量的復(fù)雜性也隨之增加，4G/LTE信號(hào)的調(diào)制解調(diào)需要提高一個(gè)數(shù)量級(jí)的信號(hào)處理能力，這些都對(duì)于測試系統(tǒng)提出了新的要求。
其他難點(diǎn)
LTE和LTE-Advanced給蜂窩通信系統(tǒng)帶來巨大變化，在從GSM過渡到W-CDMA系統(tǒng)后的這近10年時(shí)間里，沒有其它技術(shù)改變堪與之比肩。 LTE系統(tǒng)使用OFDM調(diào)制規(guī)則以更迅捷地將更多數(shù)據(jù)發(fā)送給更多用戶。OFDM會(huì)對(duì)測試帶來新的挑戰(zhàn)。OFDM信號(hào)由多個(gè)子載波組成，互相之間排列非常精確而且占用帶寬較高，所以更為復(fù)雜，測試也更為困難。
LTE發(fā)展起來后，核心網(wǎng)流量將成幾何級(jí)數(shù)增長，核心網(wǎng)能否處理解決這一增長問題，交換機(jī)、服務(wù)器容量是否足夠，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量至關(guān)重要，這些也要求測試階段的反復(fù)驗(yàn)證。
另外，如等待時(shí)間的減少、更高的用戶數(shù)據(jù)速率、系統(tǒng)容量和覆蓋的改善以及運(yùn)營成本的降低。 核心網(wǎng)無法獲取有效的無線數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這就增加了網(wǎng)絡(luò)管理和優(yōu)化的復(fù)雜性，傳統(tǒng)的協(xié)議分析儀表已經(jīng)很難滿足這些新的挑戰(zhàn)，需要特殊的解決方案進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)性能的監(jiān)控和優(yōu)化，在一段時(shí)期內(nèi)，這仍是各大測試廠商需要攻克的難點(diǎn)。只有解決好這些難點(diǎn)，才能夠?yàn)檎麄€(gè)LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展打好基礎(chǔ)。
根本停不下來的4G/LTE測試
來自LTE的挑戰(zhàn)
相對(duì)于3G通信標(biāo)準(zhǔn) ， 4G/LTE是全新的移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，那么對(duì)測試的需求也是全新的， 要滿足3GPP規(guī)范的所有LTE的測試項(xiàng)目的要求。羅德與施瓦茨中國有限公司業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理湯日波介紹，對(duì)LTE本身的測試，相比3G來講，是全新的物理層結(jié)構(gòu)，面向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)，更快的頻段帶寬，傳輸更快的數(shù)據(jù)速率，同時(shí)還要面向未來的LTE-A的要求。測試儀器需要全新的測試平臺(tái)。LTE本身含TDD和 FDD模式，全球的LTE頻段非常多。另外，通常LTE終端還要兼容2G和3G的不同頻段和模式，所以在LTE和其它標(biāo)準(zhǔn)共存的時(shí)期，為達(dá)到更好的地域覆蓋，LTE與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)之間的切換就變得至關(guān)重要。以中國移動(dòng)去年發(fā)表的TD-LTE終端需求白皮書來看，建議終端5模10頻段-12 頻段，對(duì)測試儀器的要求就更加廣泛，通常手機(jī)中還要要求測試WiFi、藍(lán)牙、GPS、FM、 甚至CMMB等。當(dāng)然，現(xiàn)在的2G/3G經(jīng)驗(yàn)告訴我們，消費(fèi)者對(duì)終端電池待機(jī)時(shí)間的要求使低功耗也成為一個(gè)挑戰(zhàn)。最后eNodeB廠家還必須保證系統(tǒng)的按時(shí)交付使用。這些都對(duì)3G LTE的系統(tǒng)測試和芯片測試提出了很大挑戰(zhàn)。
相比于3G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，4G/LTE終端產(chǎn)品的測試項(xiàng)目要多出近百項(xiàng)。不僅無線制式在增加，終端支持的頻段也在增加。這對(duì)生產(chǎn)測試提出了更高的要求，測試項(xiàng)目和測試時(shí)間達(dá)以前的數(shù)倍。測試時(shí)間的增加意味著測試成本的提高，如何尋找快速有效的測試方法，則成為針對(duì)4G/LTE系統(tǒng)測試的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。另一方面，隨著數(shù)據(jù)傳輸量的上升，測量的復(fù)雜性也隨之增加，4G/LTE信號(hào)的調(diào)制解調(diào)需要提高一個(gè)數(shù)量級(jí)的信號(hào)處理能力，這些都對(duì)于測試系統(tǒng)提出了新的要求。
LitePoint公司總部產(chǎn)品營銷高級(jí)總監(jiān)John Lukez詳細(xì)列舉了LTE測試相比于3G測試的挑戰(zhàn)之處。
首先，LTE使用的信道帶寬更大，目前使用的是20MHz，而今后在引入LTE-Advanced技術(shù)后將可能增加到100MHz，而3G系統(tǒng)基帶帶寬都在5MHz以下。所以測試儀表在設(shè)計(jì)中就需要能夠支持這樣的寬帶信號(hào)處理，而且要能在硬件改動(dòng)不大的情況下擴(kuò)展到支持LTE-Advanced 的更大帶寬，即比3G(W-CDMA)系統(tǒng)要求的帶寬大5到20倍的同時(shí)要做的可擴(kuò)展，這將使許多現(xiàn)有3G測試系統(tǒng)被淘汰出局。
其次，LTE使用階數(shù)更高的調(diào)制技術(shù)(64QAM)，因而要求測試設(shè)備接收器具有更好的處理信噪和失真方面的性能，從而能夠精確地測量這些數(shù)據(jù)率更高，且有很高峰/均值比的信號(hào)。
第三，LTE-advanced技術(shù)將會(huì)同時(shí)使用連續(xù)和非連續(xù)信道綁定技術(shù)來提供比LTE技術(shù)更高的數(shù)據(jù)率。這種技術(shù)能在相同的頻帶內(nèi)、甚至以跨頻帶的形式使用多個(gè)20MHz的信道。如果在相同的頻帶內(nèi)，這可使儀器的帶寬需求提高到100MHz之大(即5個(gè)20MHz)。如果是跨頻帶的情況(即 4–1700MHz ，2100MHz 和17–700MHz幾個(gè)頻帶)，那么，儀表配置就需要支持測試儀內(nèi)的多個(gè)同步的信號(hào)發(fā)生源(VSG)和信號(hào)分析儀(VSA)。這是一種更具挑戰(zhàn)性的要求，因而老一代測試設(shè)備無法支持。
第四， LTE是特別強(qiáng)調(diào)多天線技術(shù)的， 從2x2 MIMO， 4x2 MIMO， 到以后的8天線， 多天線的配置是更加的復(fù)雜; 對(duì)于測試儀表來說， 在基帶處理上要能支持這樣的配置， 特別是在上行和下行的射頻端口的設(shè)計(jì)上要充分考慮到多天線的要求， 而且要留下可擴(kuò)展的余地。
最后，LTE在全球有40個(gè)或甚至更多已定義的頻帶，因此，智能手機(jī)如想覆蓋全球所有的LTE頻帶，就需要支持多達(dá)10個(gè)頻帶(比3G技術(shù)要求的5個(gè)多得多)。這意味著需要為智能手機(jī)設(shè)計(jì)更多的天線，并且測試設(shè)備應(yīng)帶有更多的射頻端口，即LTE測試設(shè)備需支持更多的射頻端口(每部手機(jī)3個(gè))。
基站與終端測試
這些挑戰(zhàn)具體到基站測試系統(tǒng)的搭建方面，就演化出多種測試方案設(shè)計(jì)的變化。安立公司3G/LTE 項(xiàng)目副經(jīng)理胡浩總結(jié)了相關(guān)所用的各種測試儀器。對(duì)于終端來說，需要的測試方案相對(duì)復(fù)雜，在芯片協(xié)議棧開發(fā)中，需要用到信令分析儀; 在整機(jī)硬件研發(fā)中，需要用到綜測儀，頻譜儀，信號(hào)源;在整機(jī)的測試中，需要一致性測試系統(tǒng)，應(yīng)用測試儀，以及運(yùn)營商接受測試方案。在整機(jī)生產(chǎn)制造中，一般需要基于非信令的綜測儀。對(duì)于基站設(shè)備來說，在研發(fā)和制造中，需要頻譜儀和信號(hào)源;在基站安裝和維護(hù)中， 需要各種手持儀表。
安捷倫科技電子儀器事業(yè)部高級(jí)市場工程師黃萍則介紹了基于這些設(shè)備，在基站與終端測試不同應(yīng)用中如何具體應(yīng)對(duì)LTE測試的新挑戰(zhàn)。
(1)由于 LTE 性能目標(biāo)設(shè)立得非常高，工程師們必須精心地進(jìn)行設(shè)計(jì)折中，以便在無線發(fā)射機(jī)鏈路的各個(gè)關(guān)鍵部分實(shí)現(xiàn)最佳平衡。LTE 發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面是最大限度減少無效發(fā)射，特別是可能在任何頻率上產(chǎn)生的雜散發(fā)射。因此LTE在頻段邊緣發(fā)射信號(hào)必須符合嚴(yán)格的功率泄露要求，設(shè)計(jì)者面臨著很多挑戰(zhàn)。LTE 支持最大 20 MHz 的信道帶寬，但許多頻段太窄，無法支持太多的信道，因此大部分 LTE 信道都處于頻段的邊緣。控制發(fā)射機(jī)在頻段邊緣的性能需要設(shè)計(jì)濾波功能，以便在不影響信道內(nèi)性能的情況下濾除帶外發(fā)射。此外還需要考慮成本、功率效率、物理體積以及在發(fā)射機(jī)方框圖中的位置等。最后，LTE 發(fā)射機(jī)必須滿足針對(duì)無效發(fā)射的所有指定限制，包括對(duì)泄露到鄰近信道的功率量 (ACLR) 的限制。然而使用 LTE 應(yīng)用軟件進(jìn)行測量時(shí)，受多種因素的影響，鄰近信道帶寬的變化、發(fā)射濾波器的選擇、不同帶寬和不同干擾靈敏度的信道之間的射頻變量的交互使得這些測量非常復(fù)雜。應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)的實(shí)用解決方案是使用安裝有特定標(biāo)準(zhǔn)測量應(yīng)用軟件的頻譜分析儀或信號(hào)分析儀。此組合能夠減少復(fù)雜測量中的錯(cuò)誤，自動(dòng)配置限制表和指定的測試裝置，確保測量具有出色的可重復(fù)性。使用分析儀優(yōu)化技術(shù)可以進(jìn)一步改善測量結(jié)果。
(2)TD-LTE系統(tǒng)在上行鏈路中采用混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(HARQ)技術(shù)，來保證系統(tǒng)性能。在TD-LTE多天線基站研發(fā)測試中，要求測試儀器必須具備信號(hào)產(chǎn)生，信道模擬以及實(shí)時(shí)響應(yīng)的功能，從而模擬真實(shí)環(huán)境下系統(tǒng)實(shí)時(shí)吞吐率。該項(xiàng)測試是LTE基站測試規(guī)范中第8章系統(tǒng)性能測試的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也一直是研發(fā)設(shè)計(jì)和測試人員關(guān)注的焦點(diǎn)和難點(diǎn)。
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