LTE/LTE-A测试解决方案（一）

摘要

　　本文从LTE的基站设备和终端设备测试需求出发，简要介绍了罗德与施瓦茨（下文简称RS）公司提供的各种测试方案。本文中，针对基站设备的测试介绍包括发射机射频测试、接收机射频测试、射频性能测试、多天线测试等方案；针对终端设备的测试包括发射和接收射频测试、协议及IOT测试、射频认证测试、RRM测试、数据应用测试、终端耗电等测试方案。最后，简要介绍了RS公司提供的LTE-Advanced测试方案。

　　1. 前言

　　近几年来，LTE已经成为通信业界的最为主要的话题。而测试仪表和测试系统做为LTE产业链中重要的环节，位于产业链的上游，对于产品研发和产业化起着非常关键的作用。目前，对LTE测试仪表的需求已经涵盖了整个产业链的各个阶段。RS公司作为欧洲最大的测试测量仪表供应商，具有强大的研发和生产实力。为了推动LTE产业的发展，RS公司为客户提供从研发到生产的一系列测试解决方案及提供高精度测试与测量仪器及系统，可以满足客户最高端的需求。针对作为LTE的演进技术的LTE-Advanced，RS公司同样为其基站和终端测试提供了众多方案。

　　2. LTE系统模块和基站（微基站）测试解决方案

　　对于任何一个新的移动通信技术的发展，随着标准的制定和不断完善，基站设备是整个产业最先发展的部分，此时所需的测试仪表需要能够提供完全符合规范的信号产生和信号分析等功能，同时需要支持3GPP组织规定的所有测试项目。

　　2.1 LTE系统基站收发信机测试方案

　　根据3GPP的技术规范，对于LTE基站测试主要包括发射测试、接收机测试。

　　对于LTE系统基站发射机测试，其具体项目包括：发射功率（时域和频域功率），调制质量（RE功率控制动态范围、总功率动态范围、频率误差、矢量调制误差EVM等）和频域非线性指标测试（含占用带宽、邻道功率、谐波和杂散、和互调等）以及多天线的定时误差等。RS公司的信号分析仪可以满足3GPP规范定义的LTE全部测试指标。

　　对于LTE系统基站接收机测试，其主要内容包括：参考灵敏度、动态范围（需要外加AWGN干扰信号）、带内选择性（需要外加E-UTRA干扰信号）邻信道选择性和窄带阻塞（需要在邻信道有E-UTRA干扰信号）、阻塞（需带内E-UTRA干扰或带外CW干扰信号）和接收机杂散（需要发射机处于工作状态）及接收互调等（需要有规范要求的CW和E-UTRA干扰信号）等。SMW200A是RS公司最新推出的高端矢量信号发生器，具有独特的双通道设计理念，只需单台仪表就能完成以上测试信号的产生，给测试带来很大的方便性。

　　针对微基站的收发信机测试，RS公司提供无线综测仪CMW500，一台仪器就可以支持微基站的发射和接收测试。

　　2.2 LTE系统基站性能测试方案

　　对于LTE基站接收机的性能测试，需要验证基站在正常工作状态下的混合自动重传（HARQ）功能，此时需要矢量源产生的上行LTE信号可以在和基站的闭环测试状态中，根据基站发送的ACK和NACK信息对上行信号进行实时的调整。RS公司的矢量源SMW200A在配置相应的选件后可以方便的满足相应性能测试的需求。此外，SMW200A可以配置两个射频通道，可内置衰落和加性高斯白噪声模块，因此无需其它的测试设备就可以完成3GPP规范定义的所有射频性能测试例。

　　2.3 LTE 系统MIMO及Beamforming测试方案

　　为了方便的进行MIMO及Beamforming 测试，RS公司提供了基于RS示波器RTO的测试方案。安装在PC上面的LTE分析软件可以控制示波器RTO的4个通道进行数据采集，将采集到的数据送至LTE分析软件，从而得到LTE多天线发射系统的解调结果。此外，对于多达8天线的TD-LTE 的Beamforming测试，RS公司的4通道RTO可以一次测试4根天线之间的相位差，以其中某一根天线的相位作为基准，通过三次不同天线端口的相位测试 组合，可以得到所有天线之间的相位差，从而完成8天线的Beamforming测试。

　　3. LTE芯片及终端测试解决方案

　　从整个LTE产业链来看，终端的发展与系统设备的发展是相辅相成的。为了满足LTE芯片及终端的测试需求，更好的促进产业发展，RS公司新一代的综测仪平台CMW提供了全套的射频、协议、数据测试的解决方案，此外RS公司提供的TS8980测试系统能够为终端提供全面的射频认证测试和RRM等方面的测试，下面针对终端的各种测试项目作简要介绍。

　　3.1 LTE芯片及终端研发和生产射频测试方案

在研发阶段的射频测试CMW500支持信令和非信令两种测试方法，涵盖了LTE所有的3GPP测试项目，并能测试LTE到2G和3G的切换。针对生产测试，CMW500独创性的提出了Multi-evaluation的概念，即可以通过一次采样，同时对于所有的LTE的发射机项目（如Power，SEM，EVM，IBE，ACLR，Spectrum Flatness）