TD-LTE终端测试方案准备就绪

2013-10-14 11:46:12来源: 21ic

中国4G LTE移动通讯技术的商用化已箭在弦上。从网络侧设备到终端芯片,整体产业链已趋向成熟,作为中国自主创新技术TD-SCDMA发展演进的TD-LTE第四代移动通信技术与标准,长期以来得到了国家相关部门的大力支持,使得围绕TD-LTE的基础设施建设取得了长足的发展。近期,中国移动投入70亿美元用于在全国13个省增加新的TD-LTE基站,新基站的数量将计划增加十倍,即从2012年底的约2万个增加到2013年底的20万个;中国电信、中国联通也在相关城市建设了TD-LTE/FDD-LTE融合实验网。

而为了迎接TD-LTE商业化运营的正式启动,海思、中兴、联芯、展讯(现为紫光集团所收购),以及高通、Marvell、Sequans、Altair等国际芯片厂家都已推出或正在研发LTE TDD/FDD融合的多模芯片。与此同时,国内多家移动终端制造企业也摩拳擦掌,积极投入到TD-LTE产品的研发中,九月初,工信部发放了国内4G手机的入网许可,包括中兴通讯、华为等在内的4家厂商获首批入围,据业内人士分析,此举也意味着倍受关注的4G牌照将有望很快发放。中国TD-LTE商业化即将来临,在技术与市场快速更迭的过程中,迫切要求在各个环节上做好充分的技术支持与准备,其中也包括针对终端产品的测试解决方案。

满足兼容需求,保护测试投资

在有关4G LTE终端测试解决方案及产品的研发上,安捷伦(Agilent)、Anite、艾法斯(Aeroflex)、LitePoint等国际品牌厂商一直走在行业的前沿。此外,令人欣喜的是,通过与TD-SCDMA制式的磨合,也涌现出星河亮点、大唐联仪等多家国内自主知识产权终端测试解决方案及产品的提供商,补齐了国内4G LTE产业链中较为薄弱的一个环节。

“相比于3G时代,TD-SCDMA测试设备/方案要远落后于WCDMA,甚至CDMA2000的局面,今天TD-LTE的情况已大为改观,”艾法斯亚洲有限公司高级市场拓展经理路遥认为,“TD-LTE受到了与FDD制式一样的关注,两者间在测试设备/方案的成熟度和可选择性上基无差异。”为了适应当前无线测试设备的一大发展趋势——提供高度的兼容性和通用性,即基于同一套硬件组件可实现对多种无线标准信号相关测试的支持,艾法斯在设计和实现过程中均考虑到了对已存在技术标准的前向兼容问题,也就是对2G、3G实现全覆盖,帮助客户向TD-LTE平滑过渡,最大限度地保护了客户在测试仪器/方案上的投资价值。除了推出覆盖从TD-LTE基站性能测试到终端生产射频测试各个环节的测试产品之外,艾法斯还开发出代表行业标准的TM500终端仿真器和终端通用测试平台PXI3000,可支持TD/FDD融合组网方式下对终端双模/多模能力的相关测试。

北京星河亮点技术股份有限公司市场部部长翟文军则指出,现阶段LTE终端测试主要关注的是射频、协议等方面,涉及业务测试的还较少,后期应在业务能力、业务对网络资源的需求及影响方面加强测试。据介绍,目前星河亮点的综测仪已可支持现有的4G-LTE,预计2014年第一季度末,在现有的SP80XX多模综测仪的平台基础上,星河亮点将发布支持LTE-A的功能版本,开发出支持OTA的业务测试解决方案。另外,在一致性测试系统解决方案方面,该公司预计在2014年第四季度末开发出后向兼容LTE的LTE-A一致性方案;在协议分析仪方面,预计在2014年第四季度末开发出后向兼容支持LTE-A多模协议分析仪解决方案。

应对LTE TDD/FDD融合组网方式

随着LTE TDD/FDD融合组网已经成为目前运营商主要的4G网络布建模式,使得在终端测试方案上也需要同时支持这两种制式。对比LTE FDD与LTE TDD终端测试方案,大部分厂商表示,两者之间非常相似。LitePoint公司市场营销副总裁Curtis Schmidek指出,不管是从校准还是终端测试来看,TDD 和FDD测试在许多方面几乎一样,不同点在于测试设置的几个方面,如:TDD需要一种特殊的子帧配置;两种技术的PRACH配置数值也有不同(FDD为3;TDD为51);另外,测试过程也有一些不同之处,如TxOFF功率的测量方法(FDD采用14个符号,TDD采用10个符号)等等。

“为了最大程度地确保设备在两种模式下都能正常工作,TDD和FDD测试流程可能需要一定程度的冗余,即两种技术的测试内容有一些交叉,”Schmidek说道,“这是由于FDD和TDD的频带处于不同的频率上,而中国使用的是TDD频带38、39和40(中间频率分别是2,595、1,900和2,350MHz),因此,聪明地选择测试方案并结合对待测物(DUT)的频率特性分析和补偿,可以使双模系统的测试过程得到优化(或缩短),而这种情况很可能因芯片方案的不同而有所差异。”

据了解,LitePoint的多模式手机测试平台早已具有对TD-LTE以及LTE-FDD技术的支持能力,为了更有针对性地支持3.5~3.8GHz TDD频谱分配(频带42和43),其开发的IQxstream系统扩大了频率覆盖范围,使用这些较高频率的系统(可能是固定而非移动系统)对生产无线宽带网关设备(TDD-LTE + Wi-Fi)的公司尤其重要。另外,IQxstream测试平台还配置了100MHz以上的中频带宽,为载波聚合所带来的市场机会做好了准备。

安捷伦科技有限公司高级市场工程师黄萍介绍到,无论基站还是终端,运营商都要求设备要具备多模功能,不仅包括FDD和TDD LTE技术,同时还要有向后兼容2G和3G的能力。安捷伦基于X系列信号分析仪平台推出了业界首款一键式快速MSR测试选件,可将这种连续捕获和快速解调的过程最大程度的结合起来,能对任意符合标准的不同制式信号组合执行收发信机测试。同时,安捷伦MSR解决方案还支持TS 37.141标准定义的各种载波分配方案的预配置,可调用多种预定义的测试极限值,让工程师无需手动设置测试参数,简化了测量流程。

另一方面,对于多模终端,由于各家运营商对系统间的切换有不同的策略,因此测试设备也必须要支持这些跨系统的切换策略,以保证满足实际场景的测试要求。为了配合这一需求,基于已通过运营商验证的安捷伦实验室终端功能性测试软件平台IFT软件,可将安捷伦PXT LTE无线通信测试仪、安捷伦8960 、N6705B电源分析仪和信道仿真器等设备协同起来,构建成完整的实验室互操作验证系统,以模拟最符合真实情况的网络环境,从而进行终端和异系统网络间移动性管理、电池耗电量等的互操作测试项目。这种方案的优势在于可以在可控的实验室环境中运行验证测试,并且还能自动执行测试并生成重复、高效且符合运营商要求的测试报告。

此外,星河亮点采用了独立的收发本振的射频通道设计、基于比特级可配置的物理帧设计,终端测试产品及解决方案通过软件授权的控制方式,不仅可以同时支持FDD-LTE/TD-LTE,且全面支持GSM/TD-SCDMA/WCDMA 2G、3G各种制式的芯片、终端的研发、生产、检测认证测试。同时,在软件架构、测量模式等方面采用了模块化、积木化的设计实现理念,因此,在支撑TD/FDD融合组网模式测试方面,可通过软件升级的平滑方式支撑TD/FDD-LTE相关测试。

并行技术协助提升测试效率

提高终端测试的效率是制造厂商追求的重要目标。Schmidek认为这与以下几个因素有着紧密的联系:一是,决定测试吞吐量的测试仪器本身的效率;二是,决定测试系统正常运行时间的生产现场测试仪器的可靠性;三是,能够加速产品入市的整体测试解决方案。作为多待测物并行测试技术开发的先驱者,LitePoint借助这一能够提高生产现场测试吞吐量和生产效率的技术,在测试系统中集成了多待测物(Multi-DUT)信号通路连接和控制技术,以及高性能背景信号处理技术,从而将测试吞吐量提高到了一个新的水平。

“为了协助厂商提高终端产品的测试效率,在芯片支持的前提下,非信令测试能够有效地提高测试速率,目前已经成为许多生产制造厂商的必然选择。而为了更进一步降低成本,提高生产测试效率,越来越多的终端生产产线还希望能够采用多部终端并行测量的模式。”黄萍表示。

以安捷伦E6607C EXT-C为例,该系统内置了矢量信号分析、矢量信号发生、高速序列分析功能和8个用于无线蜂窝制式的双向输入/输出端口,以及4个用于GNSS(全球导航卫星系统)测试的输出端口,由于多端口并行测试装置已紧凑地集成在仪器内部,因此大大省去了繁杂的连接附件和复杂的连接工作,有效提高了测试速率,同时又能节省生产线的空间和电力需求。同时,为了在多部终端并行测量时也能获得高质量的非信令测试,仪器内部的校准模块保证了各端口间的平衡度,动态路损补偿功能自动消除了全信号通路和外部测试线缆及夹具给测量带来的影响,从而保证了测试的准确性和一致性。

关键字:TD-LTE  终端测试  4G

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/1014/article_7943.html
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