TDD-LTE測試介紹及R&S解決方案
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3GPP LTE和之前的系統(tǒng)在空中接口上存在很大的不同，所以對于測試就提出了新的要求?；谠?G測試領域的豐富經(jīng)驗和領先地位，Rohde Schwarz 對于UMTS LTE從早期的研發(fā)階段就開始跟蹤研究，積累了豐富的經(jīng)驗成果，目前不僅可以為LTE FDD，而且也可以為LTE TDD無線設備研發(fā)提供了完整的測試產(chǎn)品線。這些產(chǎn)品包括功率計，頻譜分析儀，信號源，無線綜測儀，協(xié)議測試儀和射頻一致性測試系統(tǒng)。設備制造商自始自終都可以依賴于Rohde Schwarz 公司的產(chǎn)品和專家級的支持。Rohde Schwarz 全球的支持網(wǎng)絡擁有經(jīng)過專業(yè)培訓的應用工程師，從而可以提供全方位的客戶支持。
由于3GPP LTE標準的發(fā)展還未最終完成， R S公司在開發(fā)LTE選件時保持了高度的靈活性，軟件會定期更新，確保測試儀表依據(jù)的標準和最新發(fā)展保持一致，使它們滿足3GPP LTE 未來開發(fā)的要求。下面針對在LTE早期的研發(fā)中一些重要的測試項目進行介紹：
如何靈活地對LTE射頻和基帶信號進行模擬產(chǎn)生和分析，
如何對不同的MIMO模式進行進行測試，
如何在協(xié)議棧開發(fā)的早期就進行測試，使之符合一致性的要求。
LTE信號產(chǎn)生
LTE的測試首先需要模擬LTE射頻信號，并且研究其統(tǒng)計特性。對于LTE下行，研究人員可以從WiMAX和WLAN等技術中參考得到OFDMA的射頻特性。但是對于上行，LTE上行使用的SC-FDMA技術在其他標準中并沒有使用。因此上行信號特性需要進行特別的研究。LTE信號模擬中的一些通常設置包括頻率、帶寬、LTE信號包含資源塊的數(shù)目、天線配置、參考信號序列配置、下行同步信道配置、循環(huán)前綴長度、用戶數(shù)據(jù)和調(diào)制方式的分配和L1/L2控制信道的配置的等參數(shù)。
選件RS SMx-K55用于R S公司的信號源，諸如RS SMU200A, RS SMJ100A 和 RS SMATE200A就可以按照TS36.211標準規(guī)定產(chǎn)生LTE FDD 和 LTE TDD 上下行射頻信號，用于元器件性能測試以及基站和移動終端的接收機測試。下圖顯示了LTE TDD信號的設置以及圖形顯示資源分配圖。
此外RS還提供了高性能的雙通道基帶信號源AMU200A以及AFQ100A，加上AMU-K55或者AFQ-K255選件后，就可以模擬LTE的基帶信號，用于LTE研發(fā)早期基帶信號的模擬。而通過一款RS提供的EX-IQ-BOX，用戶可以產(chǎn)生適應自己需要的數(shù)字基帶信號格式。
這些儀表及其選件可提供信道編碼，多達四路發(fā)射天線的 MIMO 預編碼以及2x2 MIMO 的實時衰落模擬等功能。該軟件選件直接安裝在儀器上，給用戶提供了多種配置的可能性，用戶不僅可調(diào)用預先定義好的測試場景，快速的進行測試設置；而且還可以按照自己的需要靈活設置各種參數(shù)進行定制測試：例如參考符號，控制信道，同步信道及數(shù)據(jù)信道的參數(shù)，此外，也可獨立配置各個子幀。
目前RS的LTE信號模擬方案完全符合3GPP V8.40標準，包括PRACH、探測參考信號、上行鏈路的PUCCH編碼，下行鏈路的PHICH和PCFICH編碼，同時包含36.141標準規(guī)定的E-Test模型信道。
LTE信號分析
其次在LTE信號的射頻分析方面，由于LTE信號采用了新的接入方式OFDMA，信號帶寬最高可達20MHZ，這些對于信號的頻域分析和調(diào)制域分析都提出了更高的要求。RS FSQ 和 RS FSG 信號分析儀能分析3GPP LTE 基站或者移動電話的發(fā)射機模塊。信號分析選件 RS FSQ-K101 和RS FSQ-K105支持LTE FDD和TDD射頻調(diào)制信號的測量，并以圖形或表格顯示結果：諸如 EVM、頻率誤差、頻譜平坦度、I/Q 偏移、眼圖、星座圖及群時延等測量結果。選件 RS FSQ-K100和RS FSQ-K104可用于分析 3GPP LTE下行信號， 跟上行信號選件類似，該選件能在頻域，時域及調(diào)制域?qū)藴室?guī)定的所有信道帶寬的3GPP LTE FDD和TDD信號進行測量。
如需測量LTE基帶信號，不管是平衡還是非平衡的，都可使用RS FSQ 的模擬(RS FSQ-B71)和數(shù)字 (RS FSQ-B17) 基帶輸入選件來完成。同時RS也提供了一款EX-IQ-BOX可以適應用戶自己的數(shù)字基帶格式，通過和FSQ上的B17接口一起使用，可以分析LTE數(shù)字基帶信號。
LTE MIMO測試
RS公司的射頻信號發(fā)生器SMU200A，或基帶信號發(fā)生器AMU200A，都可以使用單臺儀表進行MIMO接收機測試。這兩款信號發(fā)生器都配置兩個信號源，加裝RS SMU-K74或者AMU-K74選件后，就可以實時模擬2×2MIMO系統(tǒng)所需的4個衰落信道，從而對2×2 的MIMO接收機進行測試。這兩款儀表解決方案都支持ITU 為3GPP LTE 定義的、包含衰落路徑之間的相關特性的各種衰落模式。
通過把兩臺或四臺RS的信號分析儀FSQ或FSG連接起來，RS可以提供2x2和4x4的MIMO信號分析，此時只需在一臺主控FSQ/G上配置K100（或者K104）和K102選件，就可以支持LTE FDD和LTE TDD中的三種MIMO模式：發(fā)射分集，空間復用和循環(huán)延遲分集。
LTE 協(xié)議測試
LTE協(xié)議棧的測試用來驗證一些信令功能，例如呼叫建立和釋放，呼叫重配置，狀態(tài)處理和移動性等。和2G，3G系統(tǒng)的互操作性測試是對LTE的另外一個需求。此外為了保證終端的協(xié)議棧和應用可以處理高數(shù)據(jù)率的數(shù)據(jù)，需要測試驗證終端吞吐量的要求。在LTE實現(xiàn)的早期，研發(fā)部門需要包含各個參數(shù)配置的多種測試場景來進行LTE協(xié)議棧的測試。此外LTE物理層具有很多重要功能，這包括小區(qū)搜索、HARQ協(xié)議、調(diào)度安排、鏈路自適應、上行時間控制和功率控制等。而且這些過程有著很嚴格的定時要求。因此也需要對物理層進行完全測試來保證LTE的性能。
基于Rohde Schwarz 在UMTS LTE協(xié)議棧測試領域的領先地位，RS 推出了LTE協(xié)議測試儀CMW500，它的功能強大的硬件方案可以提供的頻率高達6GHz，帶寬為40MHz。它不僅可以用于一致性測試，性能測試和互操作測試，而且還把它的優(yōu)點擴展到產(chǎn)品生命周期的后續(xù)階段，從而可以給芯片和無線設備制造商在UMTS LTE 協(xié)議一致性研發(fā)的各個階段中帶來多重好處。而且它還有一個可供選擇的用于PC機上的軟件方案，可以支持個人開發(fā)者在早期就進行協(xié)議開發(fā)的工作，從而有效降低UMTS LTE 無線設備整個研發(fā)過程中的成本。所以使用CMW500可以并行進行軟件和硬件的協(xié)同開發(fā)、測試和優(yōu)化，從而加快產(chǎn)品的上市時間。
通過在CMW500上配置CMW-KP500 MLAPI和CMW-KP501 LLAPI，RS提供了協(xié)議棧測試所需的底層和高層兩種不同編程接口，這樣開發(fā)者在早期就可以對協(xié)議棧進行靈活測試，而且這樣的測試是和后期的一致性測試完全兼容的，可以節(jié)省后期測試的時間和成本。
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