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探求LTE终端射频测验主要内容及要害项目

随着无线数据业务的迅速增长,新空口技术的不断引入以及来自WiMAX的市场竞争,UMTS在对实时数据业务、大数据量业务的支持方面面临挑战,

跟着无线数据事务的迅速增长,新空口技能的不断引进以及来自WiMAX 的商场竞争,UMTS在对实时数据事务、大数据量事务的支撑方面面临应战,需求不断演进。LTE具有频谱运用活络、可与现有技能无缝互操作以及网络布置和 办理本钱低价等特性。一项新的技能能否在商场中生计并蓬勃发展,取决于最终用户对这项技能的认可,要害是这些技能能否满意最终用户的希望。因而,运营商会 对网络设备和移动终端进行很多的测验。

LTE 终端射频测验, 不仅是调查终端射频芯片目标,更是对终端进行整机测验,调查整机的功能。

LTE 终端射频目标整体要求是:

●关于发射机,一方面要求能够精确发生契合标准要求的LTE 有用信号,另一方面要求把无用发射和搅扰电平操控在必定水平之内。

●关于接纳机,要求能够在必定的环境条件下,能够牢靠、精确地接纳和解调有用信号,一起也要求能够反抗必定的搅扰信号。

LTE 终端射频测验项目分为4 大部分,即发射机目标、接纳机目标、功能要求、信道状况信息上报。尽管LTE 信号结构与UMTS 不同,可是LTE 终端射频测验需求根本上来自于UMTS 已界说好的射频需求,只要少部分新增测验项。在接纳机和功能计算上,UMTS 体系是经过BER 和BLER 衡量接纳功能,而LTE 体系是经过吞吐量来衡量的。在功能测验部分, 针对LTE的信道结构也添加了相应的信道解调功能目标。别的,关于LTE 终端射频测验,需求对终端所支撑的多种带宽、多种RB 装备以及多种调制办法都要进行测验,测验量也是十分巨大的。下面临这4 大部分的测验项目进行简略的描绘。

(1) 在发射机目标里,包括如下几类测验项目:

●发射功率相关的项目

如UE 最大输出功率, 最大功率回退(MPR),UE装备输出功率等。这些测验项目,主要是调查终端的发射功率是否契合标准要求。假如终端最大发射功率过大,会对其他信道或体系 形成搅扰,最大发射功率过小会形成体系掩盖规模削减。最大功率回退是新增测验项,后边会做详细剖析。

●输出功率动态规模

如最小输出功率、发射关断功率、开关时间模板等。这些测验项目,主要是调查终端的输出功率规模是否契合标准要求。假如最小输出功率以及关断功率过大, 就会对其他终端和体系形成搅扰。开关时间模板验证终端能否精确地翻开或许封闭其发射机,不然会对其他信道形成搅扰或许添加上行信道的发射差错。

●功率操控

如肯定功率操控容限、相对功率操控容限等。功率操控的意图是约束终端的搅扰电平缓补偿信道式微,这部分测验主要是验证终端能否正确的设置其发射功率,并且发射功率在必定的容限规模之内。

●发射信号质量

如频率差错,差错矢量起伏EVM,载波走漏,非分配RB 的带内发射,EVM 均衡器频谱平整度等。终端发射信号质量是调查终端发射机调制功能的十分重要的目标。咱们知道,OFDM 体系对频偏和相位噪声比较活络,OFDM 技能区别各个子信道的办法是运用各个子载波之间严厉的正交性。频偏和相位噪声会使各个子载波之间的正交特性恶化,形成LTE 体系的功能下降。所以频率差错,EVM,载波走漏(IQ 不平衡)等是LTE 终端必需求调查的目标。

●输出射频频谱发射

如占用带宽、频谱发射模板、邻道走漏功率比(ACLR)、发射机杂散辐射等。终端的有用频谱发射有必要严厉契合标准要求, 而带外发射和杂散发射归于无用发射,更需求进行严厉的约束,不然会对其他用户的体系形成严峻的搅扰。

●发射互调

当两个或两个以上频率的射频信号功率一起出现在无源射频器材中,就会发生无源互调产品,一般来说三阶互调最严峻。发射互调的测验原理是设置终端处于最 大发射功率下,装备搅扰信号后,在频带内调查其互调产品是否超支要求是有用信号和互调产品功率之比(单位dBc)低于限值。本测验项目主要是验证终端按捺 其互调产品的才能。

(2) 在接纳机目标里,包括如下几类测验项目:

●参阅活络度电平

调查终端接纳小信号的才能。假如终端活络度过差,将会下降eNodeB 的有用掩盖规模。

●最大输入电平

调查终端接纳大信号的才能。假如终端最大输入电平不合格,将会下降eNodeB 近端的掩盖规模。

●邻道挑选性、堵塞特性、杂散呼应、互调特性

以上几类是调查终端在有搅扰信号(单音/ 双音/调制搅扰)状况下的接纳功能。假如终端抗搅扰才能过差,将会下降终端接纳机功能。

●杂散辐射

调查接纳机按捺接纳机中发生或扩大的杂散信号功率的才能。

(3) 在功能要求部分,包括如下几类测验项目:

●PDSCH 信道的解调。

●PCFICH/PDCCH 信道的解调。

●PHICH 信道的解调。

●PBCH 信道的解调。功能测验部分主要是调查LTE 终端的信道解调功能。功能测验是经过满意必定的吞吐量条件下的SNR(信噪比)来调查的。

SNR 的计算公式如下:

公式中的表明符号上的接纳的能量,表明白噪,公式上标代表接纳相应的天线端口。

功能测验部分能够分为单天线端口和多天线(分集,空间交错,MU-MIMO)相关的UE功能测验。单天线端口功能, 是经过满意必定吞吐量要求时分的多径式微条件下的SNR 来衡量的。双天线端口功能主要是调查终端的MIMO功能(分集, 空间复用,MU-MIMO),也是经过满意必定吞吐量要求时多径式微条件下SNR 来衡量的。

(4) 在信道状况信息上报部分,包括如下几类测验项目:

●加性高斯白噪声(AWGN)环境下的CQI 上报。

●式微环境下的CQI 上报。

●预编码矩阵指示(PMI)上报。

●秩指示(Rank Indicator)上报。

这部分测验项目主要是调查终端的MIMO 反应功能。空间复用的功能测验又能够分为开环和闭环。开环MIMO,没有信道的先验信息;闭环MIMO 体系是接纳端将信道信息反应给发射端, 然后对传输数据进行预编码、波束成型或许天线挑选等操作。闭环MIMO的反应办法又能够分为全反应和部分反应等。

下面针对LTE 终端射频测验的部分要害测验项进行剖析和阐明。

功率回退

LTE 的信号结构和R99(WCDMA)是不同的,下行选用OFDM 信号,上行选用SC-FDMA 信号。尽管SC-FDMA 信号的功率峰均比比OFDM 信号低, 可是当SC-FDMA 信号的功率峰均比比较高时, 意味着终端的射频功率扩大器有必要具有高度的线性来确保终端发射信号不失真。但运用线性射频功率扩大器会导致发射机的本钱大幅添加,并且即使是用线性射频功 率扩大器,也会严峻下降整个体系的功率。而实践体系根本都是峰值功率受限的体系,大多数实践体系为了确保必定的功率,通常在必定的输出功率回退条件下运用 非线性功率扩大器对信号进行扩大,所以调查功率回退测验项是很有必要的。当上行信号的功率峰均比比较高时,就需求进行功率回退到扩大器的线性区内。当资源 块(RB)数越多,调制办法越高,则需功率回退值越大。

载波走漏(IQ 不平衡)

IQ 不平衡关于信号质量EVM 的成果有严重的影响。IQ 不平衡表现为开始的星座图的IQ 偏移,是因为DSP 的取整等导致的直流偏移所引起的。IQ 两路信号是别离扩大的,因为器材的不一致性难免会导致I 路和Q 路增益的不平衡,使得IQ 起伏不一样,这样原本正方形的星座图将会变成长方形,即相同频点上,信号的起伏和相位发生了改变。但是,在R99 标准上并无相关的测验, 主要是经过丈量EVM 来衡量信号的调制质量的。因为OFDM 技能对相位和频偏及其活络,经过对IQ 不平衡性的丈量,能更好地衡量发射机调制的功能。

IQ 原点偏移用相对载波走漏功率(IQ 原点偏移功率)来衡量。依据UE 发射功率的不同,相对载波走漏功率要求不同,规模在-10dBc~-25dBc。

频谱平整度

频谱平整度是LTE 终端射频测验中新增的测验项。频谱平整度对应频带内波纹的巨细,直接影响终端射频的稳定性, 因而需求对频谱平整度进行测验。例如,假如波纹改变很大,相当于终端的输出功率改变很大,那么功放的输出功率在不停地改变,从而引起供电电压的改变,对终 端发射机功能形成晦气的影响。这个测验项分为测验信号坐落整个频带的中心和边际两种状况

如表1所示,规模1 意味着测验信号坐落整个频带的中心,要求频谱的动摇规模在4dB。规模2意味着测验信号坐落整个频带的边际处,要求频谱的动摇规模在8dB。为了体系的正常作业,需求在频带中心平整度要比边际处好。

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