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LTE基站性能测试解决方案(一)

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摘要 随着LTE技术的完善和进一步发展,LTE基站接收机的性能测试(含HARQ功能)已经成为目前LTE基站测试的难点,基于R&S公司LTE选件中的自动反馈功能,可以按照3GPP的要求完成相应基站接收机的性能测试需求。本文结合ASTRI公司的Femtocell,给出了真实基站的测试结果,以满足3GPP的测试要求。

1  引言

随着LTE技术的完善和发展,对于LTE基站的射频收发测试已经趋于成熟。目前,主流的设备厂家都可以根据3GPP 36.141的规范完成相应的收发测试。但36.141在收发测试的基础上还对基站接收机的性能测试给出了相应的需求(对应规范第八章)。基于此,R&S公司在原有收发测试方案的基础上率先推出了满足LTE基站性能测试的SMU/AMU-K69选件,以满足3GPP对基站接收机的性能测试要求。

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。R&S公司的矢量源SMU/AMU在配置相应的K69选件后可以方便地满足相应性能测试的需求。这个新功能可以允许测试设备动态地控制发送的数据。根据从被测设备发送给SMU的反馈信息,可以实现ACK/NACK信号(HARQ反馈)和时序调整等功能,其工作原理与基站通过空中接口在PDCCH/PHICH信道给UE发送反馈信息类似。

2  SMU/AMU自动反馈功能介绍

根据3GPP 36.141规范的要求:LTE基站接收机的性能测试需要根据ACK/NACK指令,测试设备可以实时控制相应PUSCH信道编码配置(如冗余版本等),其测试过程完全符合3GPP对于真实环境的HARQ处理过程。此外,对于时序调整功能测试,也可以根据相应的时序控制指令来对SMU/AMU产生的上行信号进行提前或延时的时间调整。

目前,R&S公司支持从被测设备到SMU/AMU的反馈模式有3种,分别为二进制(Binary)模式、串行(Serial)模式和串行3×8(Serial 3×8)模式(对于时序调整功能只能通过串行或串行3×8模式完成)。反馈信号通过USER1和LEVATT接口送至SMU/AMU。LTE选件中的自动反馈功能设置菜单如图1 所示。

图1  LTE选件中的自动反馈功能设置菜单

因为SMU/AMU有内置的Fading和AWGN模块,因此无需其他的测试设备就可以完成规范定义的测试需求。从被测设备发送至SMU的反馈信号可以通过以上几种模式发送。除反馈信号外,在性能测试中,还需要在SMU/AMU与被测设备之间连接参考信号以消除不同设备之间的频率误差;另外,需要由被测设备给SMU/AMU提供相应的触发信号进行同步。R&S的实时反馈功能可以在每一个基带模块中使用。

2.1  反馈模式命令介绍

由基站给出的反馈信号通过LEVATT或USER1接口送至SMU/AMU,反馈信号的阻抗和电压可以通过仪表的"Global Trigger/CLK Setting"进行相应的设置。

(1)对于二进制模式,只能是HARQ反馈命令(ACK 或NACK)。仪表直接读出输入接口的高低电平,根据设置中ACK的定义,来判断是ACK或NACK信息。

(2)对于串行模式,一个指令包含一个起始位(低电平),16个比特位(D0~D15),一个截至位(高电平)。传输过程中没有校验位,由最低位(D0)开始传输。串行模式的反馈命令传输速率为115.2kbit/s或1.92Mbit/s。在两个连续的命令或最开始的命令之前,被钳位在高电平(空闲状态)。

(3)对于串行3×8模式,每个命令需要在3个串行命令包中发送。其中的每个串行数据包含一个起始位(低电平),8个串行比特和一个截至位(高电平)。发送中没有校验位。16个比特数据被分配在3组位数为8的串行数据中传输。具体的数据格式都有相应的定义。

同样的,这三组串行数据的速率可以为115.2kbit/s和1.92Mbit/s,在两个连续的命令或最开始的命令之前,被钳位在高电平(空闲状态)。串行3×8模式的字节定义结构如图2所示。

图2  串行3×8模式的字节定义

 

作者:马志刚   来源:电信网技术

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