由于开始的无线杀手级运用——语音，要求形同容量的上行链路和下行链路，许多无线数据网络开始是为供给对称数据容量而规划的。答应和拍卖的频谱块也是成对的，由于这十分适宜频分复用(FDD)协议，当语音是首要运用时这种计划能够很好地满意运营商和用户要求。
但是，跟着宽带数据服务的快速开展，对网络的要求现已变成了不对称。换句话说，网络上的下行链路和上行链路负载不再平衡，由于用户的下载内容量一般要比上载的量多得多。当运用对称装备的数据服务时，这种不对称的数据要求将很快导致下行链路抵达满负荷，而上行链路利用率严重不足。
在这种状况下时分复用(TD)协议就有很大的优势，由于它能够经过调整上行链路和下行链路传输的时隙组织调整上行链路和下行链路之间的相对带宽分配。经过高效的时隙调度，运营商能以比对称模型更高的利用率运作他们的网络。TD-LTE答应依据网络的特定需求动态修正带宽分配，更新单个通道内的上行链路和下行链路传输时隙组织，然后协助运营商以更高的利用率运营LTE网络。
一种极具鲁棒性和牢靠性的TD-LTE测验办法的要害是要保证测验设备支撑多个要害要求。在实践国际中，上行链路和下行链路共存于相同的频谱中，因而规划支撑成功布置TD-LTE的有用测验设备也有必要供给这些相同的特性。特别是测验设备有必要支撑双向测验作业，并具有相位和起伏平衡的上行链路和下行信道。
比方信道模仿器等先进的无线测验设备能够供给TD-LTE测验所必需的实践国际环境。在支撑设备和根底设施测验的测验解决计划中集成信道模仿器后产生的测验成果能够更好地反映实践国际所产生的实践。跟着对MIMO协议的带宽和开展要求的不断进步，能够一同支撑TD-LTE测验所需的各种射频要求以及实实践际国际中典型活动的相关模型的信道模仿器将成为高效测验的要害。
对TD-LTE体系和设备的实践测验要求
像LTE等MIMO协议现在受实践国际中不断改动的无线电环境的影响程度比以往任何时候都高，而且测验过程中运用的信道模型所出现的相关度对它们也有很大的影响。尽管一些根底测验项目运用规范信道模型，但更先进的测验解决计划能够一同支撑空中和在实验室中重复的无线电场条件下的TD-LTE解决计划测验。
运用有线衔接完结的规范实验室测验尽管能够产生可重复的成果，但短少实践国际和经过整个天线的空中测验。尽管空中测验(比方行车测验)能够代表实践国际，但比方行进测验之类的测验短少可重复性。这是由于在实践国际测验中存在许多影响功用的变量，例如信道条件会因时节和网络负载产生改动;像行车测验等实践测验的本钱也是很高的。
为了补偿实验室和实践空中测验之间的这种间隔，能够在实验室的测验渠道中运用信道模仿器。信道模仿器经过运用杂乱的信道模型和很多可编程的参数以可受控可重复的办法重复实践国际中的信道传达条件(图1)。综合性的信道模仿器经过两个方向上独立的可编程信道特征供给双向操作(下行链路和上行链路方向一同作业)。经过运用信道模仿器，咱们能够验证无线电规划和功用，进步测验覆盖率，缩短测验周期，然后在更短的时刻内向商场推出更高质量的产品。
图1：具有信道模仿功用的点到多点测验事例的原理图，其间到每个用户设备(UE)都有一个彻底双向的MIMO信道，它们可实在地再次创立空中条件。
像TD-LTE中选用的数据通讯技能要求很高的体系动态规模和优异的射频保真度。这些无线电体系常常选用先进的数字调制技能来进步容量。64QAM(正交起伏调制)便是一个很好的比如，这种技能在每个OFDM副载频每个符号上承载6个比特。别的，像OFDMA等技能进一步改善了体系的操作，支撑可扩展的容量。这些技能加上多天线技能MIMO终究能使体系向移动站供给可扩展、牢靠的容量，会聚后的下行数据速率超越100Mbps，上行数据速率超越50Mbps.
但这些功用的进步是有价值的。更高阶的调制技能要求更高的动态规模和线性度。64QAM信号或许需求超越20dB的信噪比(SNR)才干获得比方针最大误块率更好的功用。OFDM体系发送许多小的副载频，这将导致瞬时功率电平产生很宽规模的改动;大于10dB的峰值均匀功率比(PAPR)并不罕见。在移动通讯中的典型频选式微环境中，某些OFDM副载频或许会大幅式微，有些又不会，因而进一步添加了对动态规模的要求。TD-LTE规范现在用SC-FDMA完结上行链路，为了减轻深度式微的影响而进行了专门的规划，因而降低了用户设备的功耗。
信道模仿器的输入动态规模
在选择与3GPP TD-LTE设备一同运用的信道模仿器时需求考虑与输入功率有关的几个要素。这些考虑要素包含输入功率规模、峰值功率和信噪比余量。
3GPP LTE设备的发送信号或许有十分宽的动态功率规模。尽管均匀功率或许有某个最大值，但当运用OFDM技能时的PAPR或许超越10dB，因而体系有必要习惯这个最大值。即便是像3GPP TD-LTE用户设备的发射器中运用的SC-FDMA，PAPR也依然存在，而且或许超越8dB.移动设备也有完结发射功率操控来改动它们的输出功率，一般它们的输出功率是与eNodeB间隔的函数。TD-LTE发射功率操控或许导致实践功率改动达63dB乃至更高。别的，当设备发送部分选用更高阶的调制，如64QAM时，有必要坚持满意高的信噪比(SNR)。当与3GPP TD-LTEb用户设备衔接时，答应直接衔接发射功率从+23dBm至-40dBm的设备、一同还具有满意PAPR和SNR余量的信道模仿器将能供给鲁棒性和高效的测验装备。
双向性和相位平衡
时分复用信号给测验设备的规划提出了共同的应战。在履行双向测验时不需求经过测验设备且用于FDD协议的信号途径来支撑相位平衡，由于上行链路和下行链路都作业在不同的频谱，并跟从它们自己的导频。
但是TD协议要求上行链路和下行链路途径是平衡的，这样才干正确地模仿双向衔接。当基站能够运用来自上行链路的信息操控下行链路传输时这点特别重要。
式微和本底噪声
式微信道模仿器用于供给实在的快速式微条件;抱负状况下，模仿的式微条件将匹配运用服务供给商网络上的设备的用户所观察到的状况。
关于比方3GPP TD-LTE中运用的OFDM信号来说，某些副载频的起伏由于频选式微的原因或许式微或瞬时下降20dB乃至更多。由于每个副载频都是一个调制过的信号，当选用高达64QAM的调制时，信号起伏的这种瞬时下跌有必要与信道模仿器设备的本底噪声一同加以考虑。
举例来说，假如一个均匀输出功率为-40dBm的信号由于式微原因瞬时降低了20dB，那么起伏将变为-60dBm.为了在64QAM机制下坚持25dB这个满意的信噪比，测验设备的本底噪声不该超越-85dBm.测验设备供货商常常用噪声功率谱密度来表明本底噪声。假设有一个25C、10MHz宽的信号(这是3GPP LTE中的典型信号)，那么测验设备的噪声功率谱密度需求低于-155dBm/Hz，这样即便在式微条件下也能保证信号的保真度。假如本底噪声超越这个值，那么有或许当模仿器供给式微信道时，模仿器也会引进或许导致接收器解调过错的噪声电平，而这种过错不是因待测设备的噪声而是因信道模仿器的本底噪声直接引起的。
波束成形技能的意义
在TD-LTE环境中，许多服务供给商和设备供货商都在考虑布置波束成形技能。经过将传输能量会集在波束中：
能够抵达更远的间隔;
运用较少的能量就能抵达相同的间隔;
能够减轻搅扰;
能够添加网络容量;
体系功用将有全体改善。
波束成形算法以用于选择波束器的算法根底而出名。详细到TD-LTE，咱们有必要考虑到无线空间存在交流的天然特性;也便是说，下行链路的无线途径与上行链路的无线途径看起来是彻底相同的。当信号在无线环境中传输时，还存在多径反射、无线信道改动、相位改动等状况。一般来说，波束成形算法利用了空中接口的一些特性，如信道改动和交流性。
信道模仿供给了一种在实验室再生空中传达条件的办法，可用于测验和按规范检测不同的设备。信道模仿能够用来验证由于波束成形算法带来的改善和功用增益。但是，在实验室中完结鲁棒性的波束成形设备测验要求运用双向的信道模仿器，而且在有线实验室环境中需求具有可交流和平衡的途径。
图2：波束成形。
这是由于波束成形算法依赖于上行链路的相位和起伏信息来调整下行链路的天线场图画。信道估量和其它信令信息的交流在基站和移动站之间接连进行，因而在实验室环境中需求供给双向的衔接。交流性意味着MIMO体系中每条途径的传输函数在两个方向上看起来彻底相同，两个方向上的脉冲响应hij(t)也有必要相同(图3)。
图3：波束成形MIMO体系的传输函数。值得注意的是，信道有必要具有端到端的交流性，而不只是内部到模仿器。
实践上，用于波束成形的测验设备有必要保证下行链路的信道相位经过校准等同于上行链路信道的相位，也便是说DL需求等于UL，平衡也应该是端到端的，即从eNodeB的天线端口的衔接点到移动站的天线端口的衔接点，而对UL和DL途径来说还要求相似的起伏平衡(图4)。
图4：网络负载对蜂窝边际功用的影响。
坐落蜂窝边际的终端设备一般都会将发射功率进步到最大答应值，意图是保证接连的鲁棒性通讯。但是，这将很快导致产生这种状况：终端设备只能在恣意的给定时刻周期内发送一个资源块。任何发送一个以上资源块的妄图都会将一切可用的发射功率扩展到更多资源块上，然后缩小最大规模。
但是实践上TD-LTE能够供给相当于FDD功用的蜂窝边际功用，由于简直一切蜂窝一般都有一个以上的用户，这样每个设备在单位时刻内都将受限于单个资源块，与TD-LTE或FDD LTE的最大容量是多少无关。
这种功用的验证能够运用可变AWGN噪声源完结。AWGN噪声能很好地近似某个设备看到的由于相邻终端设备中的其它小区/蜂窝引起的噪声。
本文小结
对无线宽带数据不断上升的需求推进着TD-LTE在全球的遍及。在运用TD-LTE的状况下，能够依据网络的特定需求调整单个信道上的上行链路和下行链路传输时隙来修正带宽分配。这样能够协助运营商进步LTE网络的利用率，但所用的协议对设备规划提出了共同的应战，由于它要求上行链路和下行链路的途径是平衡的，以便正确模仿双向衔接。
TD-LTE测验有必要考虑测验设备的动态规模、相位和起伏平衡以及双向特性，以便建模包含波束成形在内的TD-LTE布置场景。为了保证对TD-LTE设备和体系进行完善的实践国际测验，能够精心选择适宜的信道模仿器。这些模仿器除了满意上述要求外，还要供给恰当的自动化功用和信道模型，以便协助桥接现场与实验室环境，在实验室中高效地再实践际国际条件。
