lte基站信号测试软件,LTE基站的RF一致性测试

就LTE基站而言,RF测试方法与一致性要求至为关键,然而,调变格式、带宽、资源分配与移动性导致选项复杂度增加,因此优化的一致性测试配置参数组合需求更为殷切。

第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进计划(LTE)能否成功部署,一大部分取决于系统中不同组件的兼容性,以及彼此之间能否有效地互通。通过一致性测试(Conformance Testing),可确保这些组件的性能符合3GPP规格所定义的最低要求。就LTE的基站而言,一致性测试的重点在于采分频双工(FDD)或分时双工(TDD)运作模式的基站所需要的射频(RF)测试方法与一致性的要求。

复杂又弹性的LTE空中接口(Air Interface)就调变格式(QPSK、16QAM和64QAM)、带宽(FDD和TDD)、资源分配及移动性而言,支持众多的选项,使得可以测试的RF配置排列组合数目相当庞大。选择LTE RF一致性测试的配置组合时,3GPP耗费很大的功夫,找出能代表最艰难运作环境的参数组合,如此一来,当产品通过测试时,设计工程师才能合理相信除了这些指定的测试条件之外,所设计出来的设备在更多种的组合条件下,性能仍令人满意。

1、LTE基站一致性测试分三大类别

LTE基站的RF一致性测试遵循一套标准的格式,包括测试的名称,参数的定义和该项测试对所有或部分设备的适用性,参照3GPP核心规格的从属条款的定义,订出最低的一致性要求及测试目的等。

虽然从测试的名称即可明显看出测试目的,但产品有时候可能无法通过测试,究其原因却与测试目的一点关系也没有。有时候测试产生的只是中间的结果,可能对其他的测试意义非凡。不过,一致性测试的结果是否合格只会取决于测试目的中所列的特定项目。清楚载明的测试目的有助于理清何为重要、不重要,特别是将原本无须测试的最低要求项目由核心规格移至最低一致性要求的从属条款中时。除了因改用正交分频多重存取(OFDMA)调变方法所影响到的测试项目以外,LTE基站的一致性测试与通用移动电信系统(UMTS)其实很类似。基站的RF一致性测试定义列在3GPP技术规格36.141中,所依据的是核心规格TS 36.104。

一致性测试分为三大类别:发射器的特性、接收器的特性及性能的要求。

(1)、发射器特性近似UMTS

表1列出一致性测试规格中定义的发射器特性测试项目,这些测试几乎完全按照UMTS的模式,其间的差别主要是因为LTE的上行链路采用OFDMA技术。由于LTE广泛使用发射分集(Transmit Diversity)、空间多任务、及波束定向(Beamsteering)等技术,因此发射器分支(Branch)之间的时间对准测试尤其重要。时间对准的精确度必须达到65纳秒,如同UMTS,它的规格订为传输片段(Chip)的四分之一时间(65纳秒)。

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表2 基站的RF接收器特性测试项目

(3)、性能要求依从属条款8的规定

表3列出TS 36.141目前所定义的基站性能测试项目,这些仅代表TS 36.104从属条款8所规定的部分要求。

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表4 E-UTRA测试模式与测试项目的对照按照表4所载,每一种E-TM的定义都有其特定的用途。3.5MHz E-TM3.3的测试信号是利用安捷伦(Agilent)Signal Studio信号产生软件生成,且信号中会加入振幅切截(Amplitude Clipping)的失真,以特别评估这种失真对整个子信框错误矢量强度(EVM)对照时间的影响。运用安捷伦89601A矢量信号分析软件量测这种信号的结果如图1所示,从右上角的轨迹可以看出EVM对照时间的变化情形。

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表5 TS 36.141表A.5-1所列之FRC参数的性能要求(64QAM 5/6)

4、一致性测试仍有局限

对所有须要遵循同一套标准来运作的技术而言,一致性测试的目标是要确保所有的设备,包括用户终端设备(User Equipment)和基站都能符合最低的性能要求。虽然罗列出来的一致性测试表可能已经一长串,但仍然必须进行其他类型的测试。举例来说,更加彻底地找出性能的边限也很重要,因为一致性测试只能提供合格、不合格的结果,无法看出产品多接近某一项限制的边界。LTE的一致性测试主要是设计来确保通信网络底层所使用的传输机制能随时就绪,可以正确地执行终端用户需要的服务,因此,需要更高层级的应用来进行测试。电信业者的验收测试也是过程中的另一个环节,须包含更多以使用者为中心(User-centric)所设计的测试。如一致性测试对成功布建一套新的系统而言,是相当重要且基本的一步,但它绝不是整个测试程序的开端或结尾。

作者:Moray Rumney/Hiroshi Yanagawa,安捷伦科技

来源:星象馆

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