4G/LTE测试箭在弦上

安装和维护中, 需要各种手持仪表。

　　安捷伦科技电子仪器事业部高级市场工程师黄萍则介绍了基于这些设备，在基站与终端测试不同应用中如何具体应对LTE测试的新挑战。

　　(1)由于 LTE 性能目标设立得非常高，工程师们必须精心地进行设计折中，以便在无线发射机链路的各个关键部分实现最佳平衡。LTE 发射机设计的一个重要方面是最大限度减少无效发射，特别是可能在任何频率上产生的杂散发射。因此LTE在频段边缘发射信号必须符合严格的功率泄露要求，设计者面临着很多挑战。LTE 支持最大 20 MHz 的信道带宽，但许多频段太窄，无法支持太多的信道，因此大部分 LTE 信道都处于频段的边缘。控制发射机在频段边缘的性能需要设计滤波功能，以便在不影响信道内性能的情况下滤除带外发射。此外还需要考虑成本、功率效率、物理体积以及在发射机方框图中的位置等。最后，LTE 发射机必须满足针对无效发射的所有指定限制，包括对泄露到邻近信道的功率量 (ACLR) 的限制。然而使用 LTE 应用软件进行测量时，受多种因素的影响，邻近信道带宽的变化、发射滤波器的选择、不同带宽和不同干扰灵敏度的信道之间的射频变量的交互使得这些测量非常复杂。应对这一挑战的实用解决方案是使用安装有特定标准测量应用软件的频谱分析仪或信号分析仪。此组合能够减少复杂测量中的错误，自动配置限制表和指定的测试装置，确保测量具有出色的可重复性。使用分析仪优化技术可以进一步改善测量结果。

　　(2)TD-LTE系统在上行链路中采用混合自动重传请求(HARQ)技术，来保证系统性能。在TD-LTE多天线基站研发测试中，要求测试仪器必须具备信号产生，信道模拟以及实时响应的功能，从而模拟真实环境下系统实时吞吐率。该项测试是LTE基站测试规范中第8章系统性能测试的重要环节，同时也一直是研发设计和测试人员关注的焦点和难点。　　
(3)在3GPP Release 10中定义了载波聚合技术，使得通信系统可以利用相邻或离散的带宽载波组合成为更宽的频带资源，将高层的数据流分别映射到各个载波进行收发，从而充分利用已经十分拥挤的频谱资源，提高系统容量，将峰值下行链路数据速率提升到1Gbps以上。连续和非连续频段的载波聚合已经被确认为是向LTE-Advanced演进过程中最重要的方法之一，同时也被认识到将给用户设备和eNodeB的设计带来艰巨的挑战。特别是针对非连续的带间载波聚合，给测试带来了巨大挑战。而往往带间载波聚合是在单一频段内缺乏足够宽的连续频谱，无法实现 IMT-Advanced 峰值数据速率时，最切实可行的 LTE-Advanced 部署方案。 由于带间聚合中的频段间隔比市场上销售的任何信号分析仪的中频带宽都要宽，所以最主要的测试挑战是同时对多个分量载波进行解调。

　　对终端测试而言，同样面临着新的测试挑战。

　　(1)目前移动设备中的无线功能主要包括2G/3G/LTE、蓝牙、Wi-Fi和GPS。从终端生产测试市场看，为了追求更快的测试速度，芯片厂商不断更新芯片测试模式，同时测试设备厂商与之配合让手机的测试模式和综测仪能协同工作，从而最终在产线上实现产能最大化，这就是区别于传统信令测试的非信令测试方法。在芯片支持的前提下，非信令测试能够有效提高测试速率，已经成为许多生产制造厂商的必要选择。为了更进一步的降低成本，提高生产测试效率，越来越多的终端生产产线希望能够采用多部终端并行测量的模式。以安捷伦E6607C EXT-C为例，它内置了矢量信号分析、矢量信号发生、高速序列分析功能和 8个用于无线蜂窝制式的双向输入/输出端口以及 4 个用于GNSS(全球导航卫星系统)测试的输出端口，由于多端口并行测试装置已经紧凑的集成在仪器内部，因此大大省去了繁杂的连接附件和复杂的连接工作，有效提高测试速率，同时又能节省生产线的空间和电力需求。为了在多部终端并行测量时也获得高质量的非信令测试，仪器内部的校准模块保证了各端口间的平衡度，动态路损补偿功能自动消除了全信号通路和外部测试线缆及夹具给测量带来的影响，从而保证了测试的准确性和一致性。

　　(2)对于移动终端的芯片开发和终端研发设计人员而言， LTE终端一致性测试由于加入了MIMO和CQI等要求，测试变得更为复杂。一致性测试必须符合3GPP的测试标准，其中包括射频一致性、无线资源管理一致性和协议一致性，完成这些测量一般在一致性认证测试系统平台上进行。通常这样的系统平台价格不菲，对于终端厂商而言这是一笔不小的投资。

　　更多的挑战

相比于3G的多种标准，LTE的标准分为了两大派系，FDD和TDD，4G/LTE的FDD和TDD两种技术标准，仅在物理层有些不同，使用