4G LTE測(cè)試復(fù)雜多變 催生綜合解決方案

隨著中國(guó)TD-LTE商用化腳步日益加快，尤其是工信部在2013年底向三家運(yùn)營(yíng)商頒發(fā)了TD-LTE經(jīng)營(yíng)牌照，正式宣告中國(guó)4G時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，同時(shí)無(wú)疑將帶動(dòng)基站、手機(jī)等產(chǎn)品測(cè)試需求的快速升高。

針對(duì)相關(guān)市場(chǎng)的崛起，羅德與施瓦茨(RS)中國(guó)有限公司業(yè)務(wù)發(fā)展工程師馬磊指出，中國(guó)將成為全球TD-LTE最大的市場(chǎng)，也是TD-LTE技術(shù)最大的推動(dòng)者。其中，中國(guó)移動(dòng)是全球TD-LTE創(chuàng)始聯(lián)盟(GTI)的發(fā)起者，并建成了全球最大的TD-LTE試商用網(wǎng)絡(luò);三星、蘋(píng)果、華為、中興等企業(yè)則是支撐4G終端和基站設(shè)計(jì)生產(chǎn)的廠商，無(wú)論在研發(fā)、生產(chǎn)、維修和運(yùn)營(yíng)以及認(rèn)證方面，都將會(huì)產(chǎn)生巨大的市場(chǎng)需求。

然而，由于3GPP LTE Release版本不斷更新，導(dǎo)致測(cè)試需求的復(fù)雜度不斷往上提升，這對(duì)于測(cè)試設(shè)備的開(kāi)發(fā)廠商而言是極大的挑戰(zhàn)。

羅德與施瓦茨(RS)中國(guó)有限公司業(yè)務(wù)發(fā)展工程師馬磊

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不斷演進(jìn)更新

就標(biāo)準(zhǔn)演變脈絡(luò)來(lái)看，Release 8版本以O(shè)FDM/MIMO作為基本技術(shù)，大量采用目前移動(dòng)通信領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)計(jì)理念;Release 9版本則是基于Release 8版本的增強(qiáng)型版本，特點(diǎn)包括雙流波流賦形、廣播/多播(MBSFN)、定位技術(shù)(Position)方面的增強(qiáng)功能;至于Release 10(LTE-Advanced)階段，3GPP進(jìn)一步采用了增強(qiáng)型上行MIMO(上行4×4MIMO)和增強(qiáng)型下行MIMO(下行8×8MIMO)的設(shè)計(jì)，并引入了載波聚合(Carrier Aggregation)技術(shù)、中繼Relay技術(shù)，以及小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)(ICIC)技術(shù)。

其次，LTE終端射頻一致性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為3GPP 36.521-1，其技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)為3GPP 36.101。與3G不同，對(duì)于FDD和TDD終端，LTE終端射頻測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是同一個(gè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，大部分測(cè)試指標(biāo)對(duì)于FDD和TDD是通用的。

基本上，TD-LTE終端射頻測(cè)試項(xiàng)目分為四大部分：發(fā)射機(jī)指標(biāo)、接收機(jī)指標(biāo)、性能要求、信道狀態(tài)信息上報(bào)。雖然LTE信號(hào)結(jié)構(gòu)與UMTS不同，但是LTE 終端射頻測(cè)試需求基本上來(lái)自于UMTS已定義好的射頻需求，只有少部分新增測(cè)試項(xiàng)。在接收機(jī)和性能統(tǒng)計(jì)上UMTS系統(tǒng)是通過(guò)BER和BLER衡量接收性能，而LTE系統(tǒng)是通過(guò)吞吐量來(lái)衡量的。在性能測(cè)試部分，針對(duì)LTE的信道結(jié)構(gòu)也增加了相應(yīng)的信道解調(diào)性能指標(biāo)。

所有這些新技術(shù)的推出與更新，對(duì)于測(cè)試需求變得越來(lái)越復(fù)雜，系統(tǒng)需要具有更高的射頻性能指標(biāo)，能支持更寬的分析帶寬、高階MIMO、載波聚合以及MIMO衰減，同時(shí)多模融合也對(duì)測(cè)試設(shè)備的速度提出了更高的要求。

事實(shí)上，中國(guó)移動(dòng)為滿(mǎn)足用戶(hù)國(guó)際漫游的需求，已要求TD-LTE供應(yīng)鏈需設(shè)計(jì)出至少五模十頻的產(chǎn)品規(guī)格，而這就增加了更多通信測(cè)試項(xiàng)目，導(dǎo)致研發(fā)端與產(chǎn)線(xiàn)端的測(cè)試難度更大幅提升，因此市場(chǎng)上亟需高整合度的測(cè)量解決方案，才能進(jìn)一步縮減儀器投資成本，并且縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)程，提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

提供完整測(cè)試解決方案

針對(duì)各種復(fù)雜的要求，馬磊表示該公司已完成3GPP規(guī)范不同階段Release定義的TD-LTE全部發(fā)射機(jī)和接收機(jī)測(cè)試指標(biāo)，可完整覆蓋終端的研發(fā)、認(rèn)證和生產(chǎn);另外，針對(duì)終端協(xié)議、互操作性和性能測(cè)試，RS也已提供對(duì)終端的全面測(cè)試，并且測(cè)試方案已被很多LTE終端客戶(hù)所采用。

RS推出的相應(yīng)產(chǎn)品包括綜測(cè)儀CMW500、信號(hào)和頻譜分析儀FSW，信號(hào)源SMW、EMI接收機(jī)ESR和射頻一致性測(cè)試系統(tǒng)TS8980等一系列高精度測(cè)試與測(cè)量?jī)x器及系統(tǒng)，可滿(mǎn)足TD-LTE通信標(biāo)準(zhǔn)下基站測(cè)試、終端測(cè)試和電磁環(huán)境測(cè)試等全方位的需求。同時(shí)馬磊強(qiáng)調(diào)，針對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)測(cè)試，RS還推出了速度更快、操作更簡(jiǎn)單、成本更低的經(jīng)濟(jì)實(shí)用型試產(chǎn)品，在滿(mǎn)足客戶(hù)測(cè)試需求的前提下，能更好地解決成本和效能之間的平衡。

滿(mǎn)足未來(lái)測(cè)試擴(kuò)展需求

面向4G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷演進(jìn)，另一家測(cè)量設(shè)備大廠安捷倫已于日前推出了一款無(wú)線(xiàn)終端信令綜測(cè)儀——E7515A UXM，其特點(diǎn)在于可預(yù)留下充足的擴(kuò)展空間，以滿(mǎn)足未來(lái)需求。安捷倫移動(dòng)寬帶事業(yè)部總經(jīng)理Joe DePond表示，UXM可對(duì)最新的LTE-Advanced功能進(jìn)行全面測(cè)試，同時(shí)可以升級(jí)其它功能，提升性能以及擴(kuò)大測(cè)試范圍，從而應(yīng)對(duì)當(dāng)前4G和未來(lái)新標(biāo)準(zhǔn)的要求。

為了緊跟終端設(shè)計(jì)的發(fā)展，UXM采用面向未來(lái)的體系架構(gòu)，可滿(mǎn)足天線(xiàn)技術(shù)、子載波和數(shù)據(jù)速率等方面的最新趨勢(shì)。由于借助兩個(gè)獨(dú)立支持100MHz射頻收發(fā)信機(jī)模塊組合，因此UXM能夠支持多區(qū)域、載波聚合、4×2 MIMO等特性，UXM還內(nèi)置服務(wù)器功能，用于各種功能的測(cè)試應(yīng)用，此外，可擴(kuò)展的體系架構(gòu)能夠靈活支持升級(jí)處理器、多個(gè)擴(kuò)展插槽以及高速互連等。

整體而言，隨著4G時(shí)代的來(lái)臨，TD LTE測(cè)試需求將不斷增長(zhǎng)。根據(jù)IDC預(yù)測(cè)，中國(guó)TD-LTE終端市場(chǎng)在2013至2017年的年復(fù)合增長(zhǎng)率將高達(dá)230%，至2017年，中國(guó)TD- LTE手機(jī)的出貨量將超過(guò)1.8億部。商機(jī)如此龐大，全球測(cè)試設(shè)備的開(kāi)發(fā)廠商無(wú)不積極布局TD-LTE測(cè)試市場(chǎng)，包括投入大量的資源以取得電信營(yíng)運(yùn)商測(cè)試項(xiàng)目的細(xì)節(jié)，以及芯片商的解決方案參數(shù)等，以配合有效地縮短產(chǎn)品測(cè)試的時(shí)間，協(xié)助客戶(hù)加快TD LTE產(chǎn)品的上市周期。