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LTE基站的RF一致性测验

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

LTE基站而言,RF测验办法与共同性要求至为要害,但是,调变格局、带宽、资源分配与移动性导致选项杂乱度添加,因而优化的共同性测验装备参数组合需求更为深切。

第三代合作伙伴项目(3GPP)长时刻演进方案(LTE)能否成功布置,一大部分取决于体系中不同组件的兼容性,以及彼此之间能否有效地互通。经过共同性测验(Conformance Testing),可保证这些组件的功能契合3GPP规范所界说的最低要求。就LTE的基站而言,共同性测验的要点在于采分频双工(FDD)或分时双工(TDD)运作形式的基站所需求的射频(RF)测验办法与共同性的要求。

杂乱又弹性的LTE空中接口(Air Interface)就调变格局(QPSK、16QAM和64QAM)、带宽(FDD和TDD)、资源分配及移动性而言,支撑许多的选项,使得能够测验的RF装备排列组合数目适当巨大。挑选LTE RF共同性测验的装备组合时,3GPP消耗很大的功夫,找出能代表最困难运作环境的参数组合,如此一来,当产品经过测验时,规划工程师才干合理信任除了这些指定的测验条件之外,所规划出来的设备在更多种的组合条件下,功能仍令人满意。

1、LTE基站共同性测验分三大类别

LTE基站的RF共同性测验遵从一套规范的格局,包括测验的称号,参数的界说和该项测验对一切或部分设备的适用性,参照3GPP中心规范的隶属条款的界说,订出最低的共同性要求及测验意图等。

尽管从测验的称号即可显着看出测验意图,但产品有时候或许无法经过测验,究其原因却与测验意图一点联系也没有。有时候测验发生的仅仅中心的成果,或许对其他的测验含义特殊。不过,共同性测验的成果是否合格只会取决于测验意图中所列的特定项目。清楚载明的测验意图有助于理清何为重要、不重要,特别是将本来无须测验的最低要求项目由中心规范移至最低共同性要求的隶属条款中时。除了因改用正交分频多重存取(OFDMA)调变办法所影响到的测验项目以外,LTE基站的共同性测验与通用移动电信体系(UMTS)其实很相似。基站的RF共同性测验界说列在3GPP技能规范36.141中,所根据的是中心规范TS 36.104。

共同性测验分为三大类别:发射器的特性、接纳器的特性及功能的要求。

(1)、发射器特性近似UMTS

表1列出共同性测验规范中界说的发射器特性测验项目,这些测验简直彻底依照UMTS的形式,其间的不同首要是由于LTE的上行链路选用OFDMA技能。由于LTE广泛运用发射分集(Transmit Diversity)、空间多任务、及波束定向(Beamsteering)等技能,因而发射器分支(Branch)之间的时刻对准测验特别重要。时刻对准的精确度有必要到达65纳秒,好像UMTS,它的规范订为传输片段(Chip)的四分之一时刻(65纳秒)。

表1 基站的RF发射器特性测验项目

下行链路之参阅信号的功率测验(TS 36.141隶属条款6.5.4)适当于本来UMTS之共通扶引通道(CPICH)的功率准确度测验。

(2)、挑选才干测验为接纳器特性的独有项目

接纳器特性的共同性测验项目如表2所列,值得注意的是通道内的挑选才干(In-channel Selectivity)测验(隶属条款7.4),这是OFDMA特有的测验,意图是要了解接纳器在直流载波的一侧存在较大信号时,另一侧在一次的接纳分配期间是否还能保持特定的传输率。此项测验会查看接纳器的IQ失真度,是UE发射器的IQ镜像要求项目中,频带内发射量(In-band Emission)的相反。

表2 基站的RF接纳器特性测验项目

(3)、功能要求依隶属条款8的规则

表3列出TS 36.141目前所界说的基站功能测验项目,这些仅代表TS 36.104隶属条款8所规则的部分要求。

表3 基站的RF功能测验项目

2、下行链路的测验形式一分为三

基站发射器的共同性测验会运用下行链路的装备办法来进行,称为E-UTRA测验形式(E-TM)。这个概念源自于UMTS,但相同处也仅此而已。下行链路的OFDMA调变格局极具弹性,也就是说需求许多参数才干完整地界说出一个信号。检视36.141隶属条款6.1.1中有关E-TM的界说,可清楚地看到LTE信号的结构已杂乱许多。

傍边,界说三种不同类别的测验形式:E-TM1、E-TM2及E-TM3。其间,第一种和第三种还做进一步的细分。一切测验形式的共通特性包括针对单一天线端口、单一代码(Codeword)、单一层来界说,没有预编码(Precoding)存在;单一个信框(Frame)的长度为10毫秒;运用一般的循环前缀(Cyclic Prefix);运用部分的虚拟资源区块,不支撑实体下链路共享信道(PDSCH)的子信框内跳频;仅运用基站指定的参阅信号,不运用UE指定的参阅信号。

PDSCH的数据内容是根据TS 36.211,从一连串的零,运用长度为31的黄金码(Gold Code)加以扰码所发生,参阅信号及首要、非有必要的同步信号也是如此发生。PBCH、PCFICH、PH%&&&&&%H及PDCCH等实体信道皆有具体的界说。

就每一种E-TM而言,都是以相对于参阅信号功率的特定功率,将每一个实体信号和实体信道分配到单个的信道中。一起要考虑的是因通道带宽有六种,所以每一种E-TM也会有六种不同的对应办法。E-TM若选用功率加强或削弱的办法,则还需求另一张对应表,以信道带宽的函数列出功率加强、削弱的办法适用于哪些解析带宽。

表4 E-UTRA测验形式与测验项意图对照

依照表4所载,每一种E-TM的界说都有其特定的用处。3.5MHz E-TM3.3的测验信号是运用安捷伦(Agilent)Signal Studio信号发生软件生成,且信号中会参加振幅切截(Amplitude Clipping)的失真,以特别评价这种失真对整个子信框过错矢量强度(EVM)对照时刻的影响。运用安捷伦89601A矢量信号剖析软件量测这种信号的成果如图1所示,从右上角的轨道能够看出EVM对照时刻的改变景象。

图1 5 MHz的 E-TM3.3剖析成果

3、测验LTE基站接纳器/功能 上行链路的固定参阅通道不可或缺

LTE基站的接纳器和功能测验是运用上行链路的固定参阅通道(FRC)来进行,办法相似UMTS。基站的FRC在概念上很相似UE测验所运用的参阅量测通道。在大部分的情况下,都是用单端的信号,可经过信号发生器来发生,毋须回馈任何的实时信息。

表5所示的64QAM典范运用的是六分之五的编码率(Code Rate),意图是要测验是否契合最高传输率的要求。就A5-7的100RB比如而言,每1毫秒的子信框有86,400位,代表最高传输率为86.4Mbit/s。在信号衰减的环境中量测基站的功能是否契合要求所根据的规范是,在特定的条件下,实测的传输率须到达最高传输率的必定比率。TS 36.141表8.2.1.5-6所举的一个典范显现,当信噪比(SNR)高于19.7dB时,需求运用一个双通道的eNB接纳器,它得在含有5Hz都卜勒效应的行人A(Pedestrian A)通道中运作,才干到达A5-7 FRC最高传输率达70%的功能。

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

4、共同性测验仍有约束

对一切需求遵从同一套规范来运作的技能而言,共同性测验的方针是要保证一切的设备,包括用户终端设备(User Equipment)和基站都能契合最低的功能要求。尽管罗列出来的共同性测验表或许现已一长串,但仍然有必要进行其他类型的测验。举例来说,愈加彻底地找出功能的边限也很重要,由于共同性测验只能供给合格、不合格的成果,无法看出产品多挨近某一项约束的鸿沟。LTE的共同性测验首要是规划来保证通讯网络底层所运用的传输机制能随时安排妥当,能够正确地履行终端用户需求的服务,因而,需求更高层级的应用来进行测验。电信业者的检验测验也是过程中的另一个环节,须包括更多以运用者为中心(User-centric)所规划的测验。如共同性测验对成功布建一套新的体系而言,是适当重要且根本的一步,但它绝不是整个测验程序的初步或结束。

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