LTE TDD测试介绍及R&S解决方案

同步信道是另一项体现不同双工方式的设计。LTE中用于小区搜索的同步信道包括"主同步信号"和"辅同步信号"。在两种帧结构中，同步信号具有不同的位置：在FDDType1中两个同步信号连接在一起，位于子帧0和5的中间位置；而TDDType2中，辅同步信号位于子帧0的末尾，主同步信号位于特殊子帧，即DwPTS的第三个符号。在两种帧结构中，同步信号在无线帧中的绝对位置不相同，更为重要的是，主、辅同步信号的相对位置不同：在 FDD中两个信号连接在一起，而在TDD中两个信号之间有两个符号的时间间隔。由于同步信号是终端进行小区搜索时最先检测的信号，这样不同的相对位置的设计使得终端在接入网络的最开始阶段就可以检测出网络的双工方式，即FDD或者TDD。

随机接入前导

随机接入前导（Random Access preamble）的设计是LTE对TDD的另一项特殊设计。在LTE中，随机接入序列采用如下图所示的5种随机接入序列格式。其中最后一种随机接入序列格式是TDD所特有的，由于其长度明显短于其它的4种格式，因此又称为"短RACH"。采用短RACH的原因也是与TDD关于特殊时隙的设计相关的，如同图中所描述的，短RACH在特殊时隙的最后部分（即UpPTS）进行发送，这样利用这一部分的资源完成上行随机接入的操作，避免占用正常子帧的资源。采用短RACH时，需要注意的一个主要问题是其链路预算所能够支持的覆盖半径，由于其长度要大大的小于其它格式的RACH序列，因此其链路预算相对较低，相应的适用于覆盖半径较小的场景（根据网络环境的不同，约700m～2km）。

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UMTS LTE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LTE FDD，而且也可以为LTE TDD无线设备研发提供了完整的测试产品线。这些产品包括功率计，频谱分析仪，信号源，无线综测仪，协议测试仪和射频一致性测试系统。设备制造商自始自终都可以依赖于Rohde& Schwarz 公司的产品和专家级的支持。Rohde& Schwarz 全球的支持网络拥有经过专业培训的应用工程师，从而可以提供全方位的客户支持。

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等技术中参考得到 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控制信道的配置的等参数。

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LTE FDD 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。下图显示了LTE TDD信号的设置以及图形显示资源分配图。

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2x2 MIMO 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，快速的进行测试设置；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。

目前R&S的LTE信号模拟方案完全符合3GPP V8.40标准，包括PRACH、探测参考信号、上行链路的PUCCH编码，下行链路的PHICH和PCFICH编码，同时包含36.141标准规定的E-Test模型信道。

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