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探究LTE终端射频测试主要内容及关键项目

探究LTE终端射频测试主要内容及关键项目,随着无线数据业务的迅速增长,新空口技术的不断引入以及来自WiMAX 的市场竞争,UMTS在对实时数据业务、大数据量业务的

随着无线数据业务的迅速增长,新空口技术的不断引入以及来自WiMAX 的市场竞争,UMTS在对实时数据业务、大数据量业务的支持方面面临挑战,需要不断演进。LTE具有频谱使用灵活、可与现有技术无缝互操作以及网络部署和 管理成本低廉等特性。一项新的技术能否在市场中生存并蓬勃发展,取决于最终用户对这项技术的认可,关键是这些技术能否满足最终用户的期望。因此,运营商会 对网络设备和移动终端进行大量的测试。

 

LTE 终端射频测试, 不仅是考察终端射频芯片指标,更是对终端进行整机测试,考察整机的性能。

 

LTE 终端射频指标总体要求是:

●对于发射机,一方面要求能够精确产生符合标准要求的LTE 有用信号,另一方面要求把无用发射和干扰电平控制在一定水平之内。

●对于接收机,要求能够在一定的环境条件下,能够可靠、准确地接收和解调有用信号,同时也要求能够抵抗一定的干扰信号。

 

LTE 终端射频测试项目分为4 大部分,即发射机指标、接收机指标、性能要求、信道状态信息上报。虽然LTE 信号结构与UMTS 不同,但是LTE 终端射频测试需求基本上来自于UMTS 已定义好的射频需求,只有少部分新增测试项。在接收机和性能统计上,UMTS 系统是通过BER 和BLER 衡量接收性能,而LTE 系统是通过吞吐量来衡量的。在性能测试部分, 针对LTE的信道结构也增加了相应的信道解调性能指标。另外,对于LTE 终端射频测试,需要对终端所支持的多种带宽、多种RB 配置以及多种调制方式都要进行测试,测试量也是非常巨大的。下面对这4 大部分的测试项目进行简单的描述。

 

(1) 在发射机指标里,包含如下几类测试项目:

●发射功率相关的项目

如UE 最大输出功率, 最大功率回退(MPR),UE配置输出功率等。这些测试项目,主要是考察终端的发射功率是否符合标准要求。如果终端最大发射功率过大,会对其他信道或系统 造成干扰,最大发射功率过小会造成系统覆盖范围减少。最大功率回退是新增测试项,后面会做详细分析。

 

●输出功率动态范围

如最小输出功率、发射关断功率、开关时间模板等。这些测试项目,主要是考察终端的输出功率范围是否符合标准要求。如果最小输出功率以及关断功率过大, 就会对其他终端和系统造成干扰。开关时间模板验证终端能否准确地打开或者关闭其发射机,否则会对其他信道造成干扰或者增加上行信道的发射误差。

 

●功率控制

如绝对功率控制容限、相对功率控制容限等。功率控制的目的是限制终端的干扰电平和补偿信道衰落,这部分测试主要是验证终端能否正确的设置其发射功率,并且发射功率在一定的容限范围之内。

 

●发射信号质量

如频率误差,误差矢量幅度EVM,载波泄漏,非分配RB 的带内发射,EVM 均衡器频谱平坦度等。终端发射信号质量是考察终端发射机调制性能的非常重要的指标。我们知道,OFDM 系统对频偏和相位噪声比较敏感,OFDM 技术区分各个子信道的方法是利用各个子载波之间严格的正交性。频偏和相位噪声会使各个子载波之间的正交特性恶化,造成LTE 系统的性能下降。所以频率误差,EVM,载波泄漏(IQ 不平衡)等是LTE 终端必须要考察的指标。

 

●输出射频频谱发射

如占用带宽、频谱发射模板、邻道泄漏功率比(ACLR)、发射机杂散辐射等。终端的有用频谱发射必须严格符合标准要求, 而带外发射和杂散发射属于无用发射,更需要进行严格的限制,否则会对其他用户的系统造成严重的干扰。

 

●发射互调

当两个或两个以上频率的射频信号功率同时出现在无源射频器件中,就会产生无源互调产物,一般来说三阶互调最严重。发射互调的测试原理是设置终端处于最 大发射功率下,配置干扰信号后,在频带内观察其互调产物是否超标要求是有用信号和互调产物功率之比(单位dBc)低于限值。本测试项目主要是验证终端抑制 其互调产物的能力。

 

(2) 在接收机指标里,包含如下几类测试项目:

●参考灵敏度电平

考察终端接收小信号的能力。如果终端灵敏度过差,将会降低eNodeB 的有效覆盖范围。

●最大输入电平

考察终端接收大信号的能力。如果终端最大输入电平不合格,将会降低eNodeB 近端的覆盖范围。

●邻道选择性、阻塞特性、杂散响应、互调特性

以上几类是考察终端在有干扰信号(单音/ 双音/调制干扰)情况下的接收性能。如果终端抗干扰能力过差,将会降低终端接收机性能。

●杂散辐射

考察接收机抑制接收机中产生或放大的杂散信号功率的能力。

 

(3) 在性能要求部分,包含如下几类测试项目:

●PDSCH 信道的解调。

●PCFICH/PDCCH 信道的解调。

●PHICH 信道的解调。

●PBCH 信道的解调。

THE END
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