LTE设备和系统射频特性的测量

间(即哪副天线)和时间(何时发射)的。MIMO的分集增益基于所发送数据的每个块的空间与时间多样性。因此，每副天线的时间规整性和天线间路径的空间规整性是必须测量的。

　　MIMO分析要求对所用的信号处理和MIMO编码算法进行充分的测试和评估。这里采用了分步方法，其中MIMO算法的每个处理和反馈步骤都可以被隔离和测量。这些测试需要在受控环境中开展，其中MIMO算法内各部分的验证可以通过将其与参考状态比较来完成。验证要求利用从发射器到接收器的射频耦合以及在发射机与接收机之间得到的测量和反馈报告创建出已知状态。

　　算法检验不仅需要测试射频空中接口，也需要纯基带级的测试。另外，要求精确控制基带处理和射频耦合。这通常是通过使用衰减仿真器和系统仿真器实现的。衰减仿真器提供一个受控的空中接口耦合，而系统仿真器提供一个受控的基带环境(如用受控的UE测试基站，或用受控的基站测试UE)。

　　当MIMO测试中包含衰减功能时，每条路径的衰减必须被完整描述，然后再描述每个射频路径之间的相关性。在2x2 MIMO场合，共有4条路径，分别以h11、h12、h21和h22表述。对MIMO来说，在理想环境，不同射频路径是不相关的，因此处理算法可以将信号与每条路径彻底分开以充分提升数据速率。

　　在现实世界中，不同路径间存在某种相关性，因为在发射机到接收机间，不同路径具有某些相似的共享路径。针对每种这样的场景，相关性矩阵可对不同射频路径是如何关联的进行数学描述。这样，就必须对算法进行测试、验证和优化，以便在可能经历的各种不同类型的射频环境中获得尽可能好的数据速率吞吐量。

　　层1(L1)包含与报告和测量有关的算法与程式，这些算法与程式主要用于驱动功率控制、自适应调制、编码以及MIMO处理能力。从测试角度看，测量在接收器侧进行，并传回到使用测量结果的相应单元。这个过程也用来验证发射器是否对测量报告做出了正确响应并相应调整了参数。

　　下面(图2)显示了两个典型的L1测试(功率与资源模块的关系)。第一张图显示了每个资源模块在单一时间周期(子帧)内的独立发射功率。该图可用来评估功率在所有可用的资源模块间是如何分配的；基于报告和L1功率控制算法，可用资源是否为接收机设置了正确的功率水平。第二张图显示了每个资源块的时间变化。每个资源块的测量时间是一个时间周期(子帧)，而功率水平用资源块的颜色表示。

图2：典型的L1测试。

　　层2和层3(L2和L3)测试集中在对系统内不同网络单元间(如UE和基站)所接收到的信令与消息流的测试。测试这些层的目的是确保正确的系统信令和更高层数据得到了正确发送。

　　通常使用系统仿真器产生发送到被测实体的消息及接收来自被测实体的消息来完成这种测试。另外，仿真器通常带有L1实现以经由合适的物理层与目标实体通信。另一种选择是去掉L1，采用“虚拟L1”将仿真器的L2和L3单元链接到协议栈。

　　取决于被测对象，系统仿真器通常是下面两种之一：

　　1.网络仿真器，用于UE测试

　　2.UE仿真器，用于eNodeB测试

　　这些仿真器具有相似的架构，使用L1硬件进行物理层连接，然后为L2、L3以及记录/分析提供一个控制环境(通常是PC主机)。

　　UE环回测试模式

　　此类测试经常要求配置专门的环回测试模式。在这种模式下，设备接收到的数据将被设备自动发回仿真器。这样可以完成对数据速率、数据完整性和连接性的验证。

　　大量MAC和RLC以及几乎所有的数据无线承载(ORB)LTE测试都要求UE处于环回测试模式。如果没有这种模式，ORB测试只有有限的测试覆盖范围，而L2测试的测试覆盖范围将不足于完成完整的设备测试。因为这不是设备的正常工作模式，测试环回模式只在特定测试时被激活。

　　结论

　　在LTE环境中，交接、衰减和移动性都会导致显著的延时和数据速率变化，并造成许多数据收发问题。网络仿真器和业务损伤仿真器可以用来创建一个受控且可重复的测试环境，帮助设计人员测量被测特性以隔离这些效应，并评估这些效应对用户体验的影响。最终得以向市场及时推出更高品质的产品。