2010-05-18 09:13:36 来源:通信产业网
3GPP LTE和之前的系统在空中接口上存在很大的不同,对测试提出了新的要求。Rohde&Schwarz可以为LTE TDD无线设备研发提供完整的测试产品线。
目前,在3G之后,各种通信技术将如何演进是业界非常关注的一个焦点,特别是对于TD-SCDMA来说,能否实现向下一代通信技术的平滑演进,决定了TD究竟具有多长时间的生命力,以及我国的自主创新战略究竟能走多远。2007年11月,3GPPRAN151会议通过了27家公司联署的LTE TDD融合帧结构的建议,统一了LTE TDD的两种帧结构。融合后的LTE TDD帧结构是以TD-SCDMA的帧结构为基础的,这就为TD-SCDMA成功演进到LTE乃至4G标准奠定了基础。
LTE TDD技术特点
LTE系统支持FDD和TDD两种双工方式。在这两种双工方式下,系统的大部分设计,尤其是高层协议方面是一致的。另一方面,在系统底层设计,尤其是物理层的设计上,由于FDD和TDD两种双工方式在物理特性上所固有的不同,LTE系统为TDD的工作方式进行了一系列专门的设计,这些设计在一定程度上参考和继承了TD-SCDMA的设计思想。
R&S LTE TDD测试方案
3GPP LTE和之前的系统在空中接口上存在很大的不同,所以对于测试就提出了新的要求。基于在3G测试领域的丰富经验和领先地位,Rohde&Schwarz对于UMTSLTE从早期的研发阶段就开始跟踪研究,积累了丰富的经验成果,目前不仅可以为LTEFDD,而且也可以为LTE TDD无线设备研发提供完整的测试产品线。
由于3GPP LTE标准的发展还未最终完成,R&S公司在开发LTE选件时保持了高度的灵活性,软件会定期更新,确保测试仪表依据的标准和最新发展保持一致,使它们满足3GPP LTE未来开发的要求。下面针对在LTE早期的研发中一些重要的测试项目进行介绍:
*如何灵活地对LTE射频和基带信号进行模拟产生和分析。
*如何对不同的MIMO模式进行测试。
*如何在协议栈开发的早期就进行测试,使之符合一致性的要求。
LTE信号产生
LTE的测试首先需要模拟LTE射频信号,并且研究其统计特性。对于LTE下行,研究人员可以从WiMAX和WLAN等技术参考中得到OFDMA的射频特性。但是对于上行,LTE上行使用的SC-FDMA技术在其他标准中并没有使用。因此上行信号特性需要进行特别的研究。LTE信号模拟中的一些通常设置包括频率、带宽、LTE信号包含资源块的数目、天线配置、参考信号序列配置、下行同步信道配置、循环前缀长度、用户数据和调制方式的分配和L1/L2控制信道的配置等参数。
选件R&S SMx-K55用于R&S公司的信号源,诸如R&S SMU200A,R&S SMJ100A和R&S SMATE200A就可以按照TS36.211标准规定产生LTEFDD和LTE TDD上下行射频信号,用于元器件性能测试以及基站和移动终端的接收机测试。
此外R&S还提供了高性能的双通道基带信号源AMU200A以及AFQ100A,加上AMU-K55或者AFQ-K255选件后,就可以模拟LTE的基带信号,用于LTE研发早期基带信号的模拟。而通过一款R&S提供的EX-IQ-BOX,用户可以产生适应自己需要的数字基带信号格式。
这些仪表及其选件可提供信道编码,多达四路发射天线的MIMO预编码以及2x2MIMO的实时衰落模拟等功能。该软件选件直接安装在仪器上,给用户提供了多种配置的可能性,用户不仅可调用预先定义好的测试场景,快速地进行测试设置;而且还可以按照自己的需要灵活设置各种参数进行定制测试:例如参考符号,控制信道,同步信道及数据信道的参数,此外,也可独立配置各个子帧。
LTE信号分析
其次在LTE信号的射频分析方面,由于LTE信号采用了新的接入方式OFDMA,信号带宽最高可达20MHZ,这些对于信号的频域分析和调制域分析都提出了更高的要求。R&SFSQ和R&SFSG信号分析仪能分析3GPP LTE基站或者移动电话的发射机模块。信号分析选件R&SFSQ-K101和R&SFSQ-K105支持LTEFDD和TDD射频调制信号的测量,并以图形或表格显示结果。诸如,EVM、频率误差、频谱平坦度、I/Q偏移、眼图、星座图及群时延等测量结果。选件R&SFSQ-K100和R&SFSQ-K104可用于分析3GPP LTE下行信号,跟上行信号选件类似,该选件能在频域,时域及调制域对标准规定的所有信道带宽的3GPP LTEFDD和TDD信号进行测量。
如需测量LTE基带信号,不管是平衡还是非平衡的,都可使用R&SFSQ的模拟(R&SFSQ-B71)和数字(R&S FSQ-B17)基带输入选件来完成。同时R&S也提供了一款EX-IQ-BOX可以适应用户自己的数字基带格式,通过和FSQ上的B17接口一起使用,可以分析LTE数字基带信号。
LTE MIMO测试
R&S公司的射频信号发生器SMU200A、基带信号发生器AMU200A,都可以使用单台仪表进行MIMO接收机测试。这两款信号发生器都配置两个信号源,加装R&S SMU-K74或者AMU-K74选件后,就可以实时模拟2×2MIMO系统所需的4个衰落信道,从而对2×2的MIMO接收机进行测试。这两款仪表解决方案都支持ITU为3GPP LTE定义的、包含衰落路径之间的相关特性的各种衰落模式。
通过把两台或四台R&S的信号分析仪FSQ或FSG连接起来,R&S可以提供2x2和4x4的MIMO信号分析,此时只需在一台主控FSQ/G上配置K100(或者K104)和K102选件,就可以支持LTEFDD和LTE TDD中的三种MIMO模式:发射分集,空间复用和循环延迟分集。
LTE协议测试
LTE协议栈的测试用来验证一些信令功能,例如呼叫建立和释放、呼叫重配置、状态处理和移动性等。2G/3G系统的互操作性测试是对LTE的另外一个需求。此外为了保证终端的协议栈和应用可以处理高数据率的数据,需要测试验证终端吞吐量的要求。在LTE实现的早期,研发部门需要包含各个参数配置的多种测试场景来进行LTE协议栈的测试。此外LTE物理层具有很多重要功能,这包括小区搜索、HARQ协议、调度安排、链路自适应、上行时间控制和功率控制等。而且这些过程有着很严格的定时要求。因此也需要对物理层进行完全测试来保证LTE的性能。
基于R&S在UMTSLTE协议栈测试领域的领先地位,R&S推出了LTE协议测试仪CMW500,它的功能强大的硬件方案可以提供的频率高达6GHz,带宽为40MHz。它不仅可以用于一致性测试、性能测试和互操作测试,而且还把它的优点扩展到产品生命周期的后续阶段,从而可以给芯片和无线设备制造商在UMTSLTE协议一致性研发的各个阶段中带来多重好处。而且它还有一个可供选择的用于PC机上的软件方案,可以支持个人开发者在早期就进行协议开发的工作,从而有效降低UMTSLTE无线设备整个研发过程中的成本。所以使用CMW500可以并行进行软件和硬件的协同开发、测试和优化,从而加快产品的上市时间。
(责任编辑:董建伟)
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