TD—LTE基站射頻測試淺析

蘇潔　葉愛萍　劉傳利

【摘 要】

通過對TD-LTE基站發(fā)射機和接收機主要射頻指標的介紹，研究了主要射頻指標的物理意義，并分析了其測試方法及注意事項，最后證實對TD-LTE基站進行射頻測試是非常重要且很有必要的。

【關(guān)鍵詞】

TD-LTE 基站 測試 射頻

1 引言

隨著國內(nèi)4G牌照的發(fā)放，TD-LTE系統(tǒng)得到了全球運營商和設(shè)備制造商極為廣泛的關(guān)注?；驹O(shè)備作為通信網(wǎng)絡(luò)中重要的網(wǎng)元，其性能的好壞是決定整個通信系統(tǒng)優(yōu)劣的重要因素，其中射頻性能更是影響基站設(shè)備性能的關(guān)鍵指標。

本文將圍繞TD-LTE基站射頻測試，對相關(guān)依據(jù)標準、主要射頻指標、測試中的關(guān)鍵問題進行系統(tǒng)分析與介紹。

2 依據(jù)標準

至2013年底，中國通信標準化協(xié)會已經(jīng)完成了LTE基站設(shè)備（第一階段）的行業(yè)標準制定。主要依據(jù)如下：

◆《YD 2571-2013 TD-LTE數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng) 基站設(shè)備技術(shù)要求（第一階段）》

◆《YD 2572-2013 TD-LTE數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng) 基站設(shè)備測試方法（第一階段）》

對應(yīng)的3GPP標準分別為：

◆《3GPP TS 36.104 V9.8.0 Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）： Base Station （BS） radio transmission and reception》

◆《3GPP TS 36.141 V9.8.0 Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）： Base Station （BS） conformance testing》

目前，中國通信標準化協(xié)會已經(jīng)啟動第二階段行業(yè)標準的立項及起草工作，擬將LTE-Advanced的相關(guān)特性增加到行業(yè)標準之中。

3 LTE下行幀結(jié)構(gòu)及各物理信道的資源

分配

在對TD-LTE系統(tǒng)的發(fā)射機和接收機測試進行介紹之前，首先對TD-LTE系統(tǒng)下行幀結(jié)構(gòu)及相關(guān)物理信道的物理資源分配規(guī)則進行簡要介紹。

3.1 LTE系統(tǒng)下行幀結(jié)構(gòu)

（1）從時域維度

一個無線幀（radio frame）為10ms，由10個子幀（subframe）組成，每個子幀為1ms；一個子幀分成2個時隙（slot），每個時隙為0.5ms；一個時隙分成6或7個OFDM符號（OFDM symbols）（分別對應(yīng)擴展/常規(guī)循環(huán)前綴）。下行資源格如圖1所示：

圖1 下行資源格

（2）從頻域維度

一個資源塊（Resource Block）由12或24個資源單元（Resource Element）組成，對應(yīng)的子載波間隔分別為15kHz或7.5kHz。不同的信號帶寬包含不同數(shù)目的資源塊（Resource Block）。

綜上所述，在LTE系統(tǒng)中，物理資源被分成了若干時頻二維資源格。各個物理信道在物理資源分配時，需要從時域和頻域兩個維度進行考慮。在3GPP TS 36.141 V9.8.0 6.1.1中，僅考慮常規(guī)循環(huán)前綴、子載波間隔為15kHz的情況。

3.2 TD-LTE系統(tǒng)下行各物理信道的資源分配規(guī)則

（1）小區(qū)專用參考信號（Cell-specific Reference Signal）資源映射

參考信號的資源映射取決于CP（Cyclic Prefix，循環(huán)前綴）類型、Cell ID的取值、天線端口（Antenna Port）的數(shù)量等相關(guān)因素：

◆從時域維度：RS分布于每個時隙的第1個符號和倒數(shù)第3個符號上。因此，對于常規(guī)循環(huán)前綴，RS的位置位于symbol 0和symbol 4；對于擴展循環(huán)前綴，RS的位置位于symbol 0和symbol 3。

◆從頻域維度：每6個子載波內(nèi)有1個RS，在一個符號內(nèi)RS在頻域上等間隔分布。RS的具體位置由Cell ID的取值決定。

（2）物理控制格式指示信道（PCFICH）的資源映射

PCFICH的資源映射決定于Cell ID的取值：

◆從時域維度：PCFICH在每個時隙控制區(qū)域的第1個符號上。

◆從頻域維度：占用4個REG，其中第1個REG的位置由Cell ID決定。

（3）物理HARQ指示信道（PHICH）的資源映射

多個PHICH channel疊加之后可以映射到同一個PHICH group，一個PHICH group對應(yīng)12個RE。每個PHICH group內(nèi)的PHICH channel之間用正交碼字進行區(qū)分。

◆從時域維度：PHICH在每個時隙的第1個符號上。

◆從頻域維度：每個PHICH信道占用12個RE。

（4）下行專用控制信道（PDCCH）的資源映射

◆從時域維度：PDCCH在每個子幀的前1～3個符號上。實際占用的的OFDM符號數(shù)由PCFICH信道給出。

◆從頻域維度：多個用戶的PDCCH進行復(fù)用和加擾等操作，映射到?jīng)]有用于傳輸PCFICH和PHICH的REG上。

4 發(fā)射機測試

4.1 測試模式定義

由于基站下行發(fā)射涉及的配置非常多，在3GPP TS 36.141 V9.8.0 6.1.1章節(jié)中，定義了一系列下行鏈路信號配置來測試eNodeB。這些配置稱為E-UTRA測試模型（E-TM），可分為三大類：E-TM1、E-TM2和E-TM3。第一類和第三類可再細分為E-TM1.1、E-TM1.2和E-TM3.1、E-TM3.2、E-TM3.3。endprint

4.2 下行RS功率

（1）定義

下行RS（參考信號）功率是指下行參考符號的資源單元功率。在DL-SCH信道上用以指示絕對下行RS功率。其準確度被定義為：在DL-SCH信道上指示的絕對下行RS功率與基站天線連接器處的下行RS功率之間的最大偏差。

（2）物理意義

RS信號本身并不承載數(shù)據(jù)，它是接收端進行信道估計的重要依據(jù)，對于整個接收系統(tǒng)實現(xiàn)準確、高效的信號解調(diào)起著重要作用。因此，如果RS的信號功率出現(xiàn)較大的偏差，將對整個接收系統(tǒng)的信號解調(diào)性能產(chǎn)生影響。

（3）測試分析

這里首先對測試模式E-TM1.1進行介紹。在3GPP TS 36.141 V9.8.0 6.1.1章節(jié)中，其定義如表1（以20MHz信號帶寬為例，且只節(jié)選了部分參數(shù)）。

在3GPP TS 36.141 V9.8.0 中對E-TM的定義，基于TDD幀結(jié)構(gòu)“DSUUUDDDDD”。現(xiàn)以subframe #0、slot #0、symbol #0為例來進行分析說明。

從表1的參數(shù)配置中可以看出，各個物理信道的功率是以RS功率為基準給出的。基于對3GPP TS 36.211的分析，可以知道在subframe #0、slot #0、symbol #0上承載著RS信道、PDCCH信道、PCFICH信道和PHICH信道。如3.2節(jié)所述，這幾個物理信道所占用的資源數(shù)如表2所示。

表2 E-TM1.1中symbol #1各物理信道所占資源數(shù)

信道 E-TM1.1中所占的資源數(shù)/RE

RS 200

PDCCH 748

PCFICH 16

PHICH 36

這些物理信道一共占用200+748+16+36=1000個RE資源。而20MHz的信號，一共占用1 200個RE資源。因此還有1200-1000=200個RE資源沒有被占用（200RE=50REG）。此外，在PDCCH中，有7個REG作為填充使用，也沒有功率發(fā)出。因此，在PDCCH的180個REG上，要承載180+7+50=237個REG的功率，通過計算10lg（237/180）=1.195，可以看出PDCCH的功率做了一定的抬升，這樣做的目的是為了保證當總功率在1 200個RE上平均之后，平均到每個RE的功率是相等的，且都等于RS的功率。所以，RS的標稱功率應(yīng)該為總功率的1/1200，即比總功率低10lg1200=30.8dB。

4.3 帶外發(fā)射

（1）定義

帶外發(fā)射是指由于發(fā)射機的調(diào)制過程和非線性導致的信道帶外的不期望的發(fā)射。基站發(fā)射機帶外發(fā)射的性能要求定義為鄰道抑制比（ACLR）和頻譜發(fā)射模板（Spectrum Emission Mask）。

鄰道抑制比定義為：以分配的信道頻率為中心頻率的載波平均功率與相鄰的信道頻率為中心頻率的載波平均功率的比值。頻譜發(fā)射模板定義為：下行工作頻帶以及超出下行工作頻帶上下各10MHz頻段范圍內(nèi)的不期望的發(fā)射。

（2）物理意義

在TD-LTE等數(shù)字通信系統(tǒng)中，發(fā)射信號泄漏到鄰近信道的功率可能會對相鄰信道中的信號傳輸產(chǎn)生干擾，進而影響系統(tǒng)性能。鄰道抑制比用來保證載波功率不會對相鄰信道產(chǎn)生過強的干擾，以免影響相鄰信道接收信號的能力。

因此鄰道抑制比是針對系統(tǒng)自身干擾而言，即不希望對同一系統(tǒng)內(nèi)工作在相鄰載波的其他基站造成干擾。而頻譜發(fā)射模板考慮更多的是不對工作在相鄰頻段的其他通信系統(tǒng)造成干擾。

（3）測試分析

對于TD-LTE系統(tǒng)的TDD信號，在測試中要特別注意，在進行帶內(nèi)發(fā)射信號的測量時，需要使用頻譜分析儀的Trigger Gate功能以保證頻譜分析儀只對進入儀表的下行發(fā)射時隙信號進行分析。否則難以得到正確測試結(jié)果。

以Agilent公司N9020A型頻譜分析儀為例進行說明，測試圖形如圖2所示。

在3GPP TS 36.141 V9.8.0中，對于測試模式E-TM1.1和E-TM1.2進行了ACLR測試。在E-TM1.1中，所有PDSCH資源塊均具有相同功率，而在E-TM1.2中，對100個RB的資源塊進行了功率的提升和降低。因此E-TM1.2更能夠仿真多個用戶的實際情況。在實際測試中也可以看到，E-TM1.2信號比E-TM1.1信號具有更高的峰均比值。

4.4 雜散輻射

（1）定義

雜散發(fā)射指必要帶寬之外的一個或多個頻率的發(fā)射，其發(fā)射電平可以降低而不致影響相應(yīng)信息的傳遞。雜散發(fā)射包含諧波發(fā)射、寄生發(fā)射、互調(diào)產(chǎn)物發(fā)射及變頻產(chǎn)物發(fā)射，但帶外發(fā)射除外。雜散發(fā)射適用于9kHz到12.75GHz，但不包括從下行工作頻段的最低頻率減10MHz到下行工作頻段的最高頻率加10MHz的頻率范圍。

（2）物理意義

雜散輻射是為了保證基站的發(fā)射在全頻段范圍內(nèi)不會對其他無線通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。

（3）測試分析

與帶外發(fā)射不同，在進行雜散發(fā)射測試時，不能使用頻譜分析儀的Trigger Gate功能使頻譜分析儀只對進入儀表的下行發(fā)射時隙信號進行分析。而應(yīng)該將Trigger的狀態(tài)設(shè)置為Free Run，以保證基站在任何時段內(nèi)產(chǎn)生的雜散輻射都能夠被頻譜分析儀捕捉到。

另外，在測試共存共址雜散輻射時，一方面，需要將有用信號進行有效的衰減，以避免損壞頻譜分析儀及頻譜分析儀產(chǎn)生內(nèi)部失真；另一方面，由于外接衰減器將降低頻譜分析儀的靈敏度，導致無法測量出共存共址雜散輻射要求的小雜散信號。因此，實際測試中多采用帶限濾波器僅將有用信號濾掉，這樣既衰減了有用信號，又保證了儀表的靈敏度。但隨之帶來的問題是，有用信號被濾波器濾掉之后，不能對有用信號進行有效的監(jiān)控以保證在雜散輻射的測試過程中設(shè)備都以最大發(fā)射功率進行發(fā)射。因此，在濾波器之前，需要增加一個大功率的耦合器，通過耦合端實現(xiàn)對基站發(fā)射功率的監(jiān)控，通過直通臂再連接到濾波器上。這樣，即滿足了雜散測試的要求，又能實現(xiàn)對基站發(fā)射功率的有效監(jiān)控。共存共址雜散輻射測試框圖如圖3所示：endprint

圖3 共存共址雜散輻射測試框圖

4.5 發(fā)射機端口之間的時間對齊

（1）定義

當使用發(fā)射分集和空間復(fù)用方式時，信號將從兩個或者多個天線端口發(fā)射。這些信號在時間上應(yīng)該是對齊的。時間對齊誤差被定義為在天線端口處，從兩個天線端口之間發(fā)射的信號之間的時延。

（2）測試分析

發(fā)射機端口之間的時間對齊是在發(fā)射機測試中，唯一在標準中沒有定義測試模式的測試例。在3GPP TS 36.141 V9.8.0 6.1.1章節(jié)中，對測試模式做了如下定義：測試模式的定義適用于單天線端口（single Antenna Port）的情況。而在本測試例中的應(yīng)用場景中，發(fā)射分集和空間復(fù)用方式都是針對2個天線端口（2 Antenna Port）的情況。因此在測試發(fā)射機端口之間的時間對齊時，要將頻譜分析儀中的Antenna Port數(shù)量設(shè)置為2，這點需要特別注意。

5 接收機測試

接收機測試是衡量基站在不同條件下，包括無干擾信號或有干擾信號（AWGN干擾信號、TD-LTE信號）時對給定FRC的解調(diào)能力。接收機測試示意圖如圖4所示。

按照不同測試例的測試需求，射頻信號源需要設(shè)置成不同的輸出信號。例如：靈敏度測試時，射頻信號源應(yīng)設(shè)置為標準規(guī)定的有用信號；動態(tài)范圍測試時，射頻信號源應(yīng)設(shè)置為標準規(guī)定的有用信號+ AWGN干擾信號；抗干擾能力測試時，射頻信號源應(yīng)設(shè)置為標準規(guī)定的有用信號+LTE干擾信號。

以下對業(yè)界主流的R&S公司和Agilent公司在進行TD-LTE基站接收機測試時，所使用的射頻信號源在設(shè)置方面的差異進行簡單說明。

（1）系統(tǒng)配置

R&S公司的雙通道SMU200A可以實現(xiàn)有用信號源+

AWGN干擾、有用信號源+LTE干擾的信號配置。

Agilent公司的N5182A只能實現(xiàn)有用信號源+ AWGN干擾的信號配置，有用信號源+LTE干擾的配置需要使用兩塊N5182A來實現(xiàn)。

（2）參數(shù)配置

在接收機測試中，射頻信號源中需要設(shè)置兩類參數(shù)：

◆解調(diào)相關(guān)參數(shù)：RF Frequency（頻率）、Channel Bandwidth（信號帶寬）、Cell ID（小區(qū)ID）、UL/DL Configuration（上下行時隙配備）、UE ID/n_RNTI、Offset VRB（RB偏置）、UL Reference Signal（上行參考信號）中的相關(guān)參數(shù)。

◆時延偏差參數(shù)：進行接收機測試時，需要將信號源的時鐘與基站的時鐘信號進行同步?？紤]到基站基帶部分存在一定的處理時延，因此需要信號源在收到基站時鐘信號后，延遲一段時間再將信號發(fā)送出，這段時間即為時延偏差。

信號源在設(shè)置第1類參數(shù)時，需要將這些參數(shù)的取值與基站的設(shè)置值保持一致。在R&S公司的主流信號源SMU200A中，采用了圖形化的設(shè)置界面，而且內(nèi)置了根據(jù)3GPP標準測試例開發(fā)的Test Case Wizard，通過調(diào)用Test Case Wizard中相應(yīng)的測試例，可以對該測試例中涉及到的參數(shù)進行集中設(shè)置，然后一鍵應(yīng)用到儀表中。Agilent公司的信號源N5182A中，需要對上述參數(shù)在不同的操作頁面分別進行設(shè)置。總之，兩類主流的射頻信號源在設(shè)置第一類參數(shù)時，操作方式不同但本質(zhì)上沒有差別。

信號源在設(shè)置第2類參數(shù)時，兩類主流的射頻信號源除了設(shè)置Trigger Delay可以改變時延偏差值之外，R&S公司的SMU200A中還有一個參數(shù)也將影響到時延偏差，即：Signal Advance N_TA_offset，該參數(shù)的取值為0或624 sample。而在Agilent公司的信號源N5182A中該參數(shù)并沒有開放，而是默認該參數(shù)的取值為0。而Signal Advance N_TA_offset及Trigger Delay的取值，各個系統(tǒng)廠商存在實現(xiàn)上的不同，因此在用兩種信號源對接收機性能進行分別調(diào)測時，需要特別注意該參數(shù)的選取。

6 結(jié)束語

TD-LTE基站是TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，其射頻性能直接影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，因此對TD-LTE進行射頻測試非常重要和必要。本文圍繞TD-LTE基站射頻測試，對發(fā)射機測試中的相關(guān)射頻參數(shù)進行了分析，并對發(fā)射機和接收機測試中需要特別注意的事項進行了說明。

參考文獻：

[1] 3GPP TS 36.211 V8.9.0. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）； Physical Channels and Modulation[S]. 2009.

[2] 3GPP TS 36.104 V9.8.0. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）： Base Station（BS） radio transmission and reception[S]. 2011.

[3] 3GPP TS 36.141 V9.8.0. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）： Base Station（BS） conformance testing[S]. 2012.

[4] Agilent Technologies. 頻譜分析基礎(chǔ)[Z]. 2011.

[5] 鞏峰，錢光弟. TD-LTE發(fā)射機雜散輻射的測試方法與實現(xiàn)[J]. 實驗科學與技術(shù)， 2011，9（2）.

[6] Agilent Technologies. N9082A TD-LTE demo guide[Z]. 2010.endprint

圖3 共存共址雜散輻射測試框圖

4.5 發(fā)射機端口之間的時間對齊

（1）定義

當使用發(fā)射分集和空間復(fù)用方式時，信號將從兩個或者多個天線端口發(fā)射。這些信號在時間上應(yīng)該是對齊的。時間對齊誤差被定義為在天線端口處，從兩個天線端口之間發(fā)射的信號之間的時延。

（2）測試分析

發(fā)射機端口之間的時間對齊是在發(fā)射機測試中，唯一在標準中沒有定義測試模式的測試例。在3GPP TS 36.141 V9.8.0 6.1.1章節(jié)中，對測試模式做了如下定義：測試模式的定義適用于單天線端口（single Antenna Port）的情況。而在本測試例中的應(yīng)用場景中，發(fā)射分集和空間復(fù)用方式都是針對2個天線端口（2 Antenna Port）的情況。因此在測試發(fā)射機端口之間的時間對齊時，要將頻譜分析儀中的Antenna Port數(shù)量設(shè)置為2，這點需要特別注意。

5 接收機測試

接收機測試是衡量基站在不同條件下，包括無干擾信號或有干擾信號（AWGN干擾信號、TD-LTE信號）時對給定FRC的解調(diào)能力。接收機測試示意圖如圖4所示。

按照不同測試例的測試需求，射頻信號源需要設(shè)置成不同的輸出信號。例如：靈敏度測試時，射頻信號源應(yīng)設(shè)置為標準規(guī)定的有用信號；動態(tài)范圍測試時，射頻信號源應(yīng)設(shè)置為標準規(guī)定的有用信號+ AWGN干擾信號；抗干擾能力測試時，射頻信號源應(yīng)設(shè)置為標準規(guī)定的有用信號+LTE干擾信號。

以下對業(yè)界主流的R&S公司和Agilent公司在進行TD-LTE基站接收機測試時，所使用的射頻信號源在設(shè)置方面的差異進行簡單說明。

（1）系統(tǒng)配置

R&S公司的雙通道SMU200A可以實現(xiàn)有用信號源+

AWGN干擾、有用信號源+LTE干擾的信號配置。

Agilent公司的N5182A只能實現(xiàn)有用信號源+ AWGN干擾的信號配置，有用信號源+LTE干擾的配置需要使用兩塊N5182A來實現(xiàn)。

（2）參數(shù)配置

在接收機測試中，射頻信號源中需要設(shè)置兩類參數(shù)：

◆解調(diào)相關(guān)參數(shù)：RF Frequency（頻率）、Channel Bandwidth（信號帶寬）、Cell ID（小區(qū)ID）、UL/DL Configuration（上下行時隙配備）、UE ID/n_RNTI、Offset VRB（RB偏置）、UL Reference Signal（上行參考信號）中的相關(guān)參數(shù)。

◆時延偏差參數(shù)：進行接收機測試時，需要將信號源的時鐘與基站的時鐘信號進行同步。考慮到基站基帶部分存在一定的處理時延，因此需要信號源在收到基站時鐘信號后，延遲一段時間再將信號發(fā)送出，這段時間即為時延偏差。

信號源在設(shè)置第1類參數(shù)時，需要將這些參數(shù)的取值與基站的設(shè)置值保持一致。在R&S公司的主流信號源SMU200A中，采用了圖形化的設(shè)置界面，而且內(nèi)置了根據(jù)3GPP標準測試例開發(fā)的Test Case Wizard，通過調(diào)用Test Case Wizard中相應(yīng)的測試例，可以對該測試例中涉及到的參數(shù)進行集中設(shè)置，然后一鍵應(yīng)用到儀表中。Agilent公司的信號源N5182A中，需要對上述參數(shù)在不同的操作頁面分別進行設(shè)置?？傊?，兩類主流的射頻信號源在設(shè)置第一類參數(shù)時，操作方式不同但本質(zhì)上沒有差別。

信號源在設(shè)置第2類參數(shù)時，兩類主流的射頻信號源除了設(shè)置Trigger Delay可以改變時延偏差值之外，R&S公司的SMU200A中還有一個參數(shù)也將影響到時延偏差，即：Signal Advance N_TA_offset，該參數(shù)的取值為0或624 sample。而在Agilent公司的信號源N5182A中該參數(shù)并沒有開放，而是默認該參數(shù)的取值為0。而Signal Advance N_TA_offset及Trigger Delay的取值，各個系統(tǒng)廠商存在實現(xiàn)上的不同，因此在用兩種信號源對接收機性能進行分別調(diào)測時，需要特別注意該參數(shù)的選取。

6 結(jié)束語

TD-LTE基站是TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，其射頻性能直接影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，因此對TD-LTE進行射頻測試非常重要和必要。本文圍繞TD-LTE基站射頻測試，對發(fā)射機測試中的相關(guān)射頻參數(shù)進行了分析，并對發(fā)射機和接收機測試中需要特別注意的事項進行了說明。

參考文獻：

[1] 3GPP TS 36.211 V8.9.0. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）； Physical Channels and Modulation[S]. 2009.

[2] 3GPP TS 36.104 V9.8.0. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）： Base Station（BS） radio transmission and reception[S]. 2011.

[3] 3GPP TS 36.141 V9.8.0. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）： Base Station（BS） conformance testing[S]. 2012.

[4] Agilent Technologies. 頻譜分析基礎(chǔ)[Z]. 2011.

[5] 鞏峰，錢光弟. TD-LTE發(fā)射機雜散輻射的測試方法與實現(xiàn)[J]. 實驗科學與技術(shù)， 2011，9（2）.

[6] Agilent Technologies. N9082A TD-LTE demo guide[Z]. 2010.endprint

圖3 共存共址雜散輻射測試框圖

4.5 發(fā)射機端口之間的時間對齊

（1）定義

當使用發(fā)射分集和空間復(fù)用方式時，信號將從兩個或者多個天線端口發(fā)射。這些信號在時間上應(yīng)該是對齊的。時間對齊誤差被定義為在天線端口處，從兩個天線端口之間發(fā)射的信號之間的時延。

（2）測試分析

發(fā)射機端口之間的時間對齊是在發(fā)射機測試中，唯一在標準中沒有定義測試模式的測試例。在3GPP TS 36.141 V9.8.0 6.1.1章節(jié)中，對測試模式做了如下定義：測試模式的定義適用于單天線端口（single Antenna Port）的情況。而在本測試例中的應(yīng)用場景中，發(fā)射分集和空間復(fù)用方式都是針對2個天線端口（2 Antenna Port）的情況。因此在測試發(fā)射機端口之間的時間對齊時，要將頻譜分析儀中的Antenna Port數(shù)量設(shè)置為2，這點需要特別注意。

5 接收機測試

接收機測試是衡量基站在不同條件下，包括無干擾信號或有干擾信號（AWGN干擾信號、TD-LTE信號）時對給定FRC的解調(diào)能力。接收機測試示意圖如圖4所示。

按照不同測試例的測試需求，射頻信號源需要設(shè)置成不同的輸出信號。例如：靈敏度測試時，射頻信號源應(yīng)設(shè)置為標準規(guī)定的有用信號；動態(tài)范圍測試時，射頻信號源應(yīng)設(shè)置為標準規(guī)定的有用信號+ AWGN干擾信號；抗干擾能力測試時，射頻信號源應(yīng)設(shè)置為標準規(guī)定的有用信號+LTE干擾信號。

以下對業(yè)界主流的R&S公司和Agilent公司在進行TD-LTE基站接收機測試時，所使用的射頻信號源在設(shè)置方面的差異進行簡單說明。

（1）系統(tǒng)配置

R&S公司的雙通道SMU200A可以實現(xiàn)有用信號源+

AWGN干擾、有用信號源+LTE干擾的信號配置。

Agilent公司的N5182A只能實現(xiàn)有用信號源+ AWGN干擾的信號配置，有用信號源+LTE干擾的配置需要使用兩塊N5182A來實現(xiàn)。

（2）參數(shù)配置

在接收機測試中，射頻信號源中需要設(shè)置兩類參數(shù)：

◆解調(diào)相關(guān)參數(shù)：RF Frequency（頻率）、Channel Bandwidth（信號帶寬）、Cell ID（小區(qū)ID）、UL/DL Configuration（上下行時隙配備）、UE ID/n_RNTI、Offset VRB（RB偏置）、UL Reference Signal（上行參考信號）中的相關(guān)參數(shù)。

◆時延偏差參數(shù)：進行接收機測試時，需要將信號源的時鐘與基站的時鐘信號進行同步?？紤]到基站基帶部分存在一定的處理時延，因此需要信號源在收到基站時鐘信號后，延遲一段時間再將信號發(fā)送出，這段時間即為時延偏差。

信號源在設(shè)置第1類參數(shù)時，需要將這些參數(shù)的取值與基站的設(shè)置值保持一致。在R&S公司的主流信號源SMU200A中，采用了圖形化的設(shè)置界面，而且內(nèi)置了根據(jù)3GPP標準測試例開發(fā)的Test Case Wizard，通過調(diào)用Test Case Wizard中相應(yīng)的測試例，可以對該測試例中涉及到的參數(shù)進行集中設(shè)置，然后一鍵應(yīng)用到儀表中。Agilent公司的信號源N5182A中，需要對上述參數(shù)在不同的操作頁面分別進行設(shè)置?？傊?，兩類主流的射頻信號源在設(shè)置第一類參數(shù)時，操作方式不同但本質(zhì)上沒有差別。

信號源在設(shè)置第2類參數(shù)時，兩類主流的射頻信號源除了設(shè)置Trigger Delay可以改變時延偏差值之外，R&S公司的SMU200A中還有一個參數(shù)也將影響到時延偏差，即：Signal Advance N_TA_offset，該參數(shù)的取值為0或624 sample。而在Agilent公司的信號源N5182A中該參數(shù)并沒有開放，而是默認該參數(shù)的取值為0。而Signal Advance N_TA_offset及Trigger Delay的取值，各個系統(tǒng)廠商存在實現(xiàn)上的不同，因此在用兩種信號源對接收機性能進行分別調(diào)測時，需要特別注意該參數(shù)的選取。

6 結(jié)束語

TD-LTE基站是TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，其射頻性能直接影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，因此對TD-LTE進行射頻測試非常重要和必要。本文圍繞TD-LTE基站射頻測試，對發(fā)射機測試中的相關(guān)射頻參數(shù)進行了分析，并對發(fā)射機和接收機測試中需要特別注意的事項進行了說明。

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