LTE硬件RF测试介绍.ppt

,日期：2015-10-9,LTE产品硬件射频介绍,硬件测试模块,1.RF（RadioFrequency）2.BB（BaseBand）3.Audio4.EMC安规5.环境可靠性测试6.机械可靠性测试7.OTASAR测试,LTE简介,LTE（LongTermEvolution，长期演进)是由3GPP（The3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴计划）组织制定的UMTS（UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移动通信系统）技术标准的长期演进，于2004年12月3GPP多伦多TSGRAN#26会议上正式立项并启动。LTE系统引入了OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分复用技术）和多天线MIMO（Multi-inputMulti-output，多输入多输出）等关键传输技术，显著增加了频谱效率和数据传输速率（峰值速率能够达到上行50Mbit/s,下行150Mbit/s），并支持多种带宽分配：1.4MHz,3MHz,5MHz,10MHz,15MHz和20MHz等，频谱分配更加灵活，系统容量和覆盖显著提升。LTE无线网络架构更加扁平化，减小了系统时延，降低了建网成本和维护成本。LTE系统支持与其他3GPP系统互操作。LTE系统支持两种制式：FDD-LTE和TDD-LTE，即频分双工（FrequencyDivisionDuplexing，FDD）LTE系统和时分双工（TimeDivisionDuplexing，TDD）LTE系统，二者技术的主要区别在于空口的物理层。FDD-LTE系统上下行传输采用成对的频段接收和发送数据，而TDD-LTE系统上下行使用相同的频段在不同的时隙上传输，相对于FDD双工方式，TDD有着较高的频谱利用率。,LTE频段,11920MHz1980MHz2110MHz2170MHzFDD21850MHz1910MHz1930MHz1990MHzFDD31710MHz1785MHz1805MHz1880MHzFDD41710MHz1755MHz2110MHz2155MHzFDD5824MHz849MHz869MHz894MHzFDD6830MHz840MHz875MHz885MHzFDD72500MHz2570MHz2620MHz2690MHzFDD8880MHz915MHz925MHz960MHzFDD91749.9MHz1784.9MHz1844.9MHz1879.9MHzFDD101710MHz1770MHz2110MHz2170MHzFDD111427.9MHz1447.9MHz1475.9MHz1495.9MHzFDD12699MHz716MHz729MHz746MHzFDD13777MHz787MHz746MHz756MHzFDD14788MHz798MHz758MHz768MHzFDD15ReservedReservedFDD16ReservedReservedFDD17704MHz716MHz734MHz746MHzFDD18815MHz830MHz860MHz875MHzFDD19830MHz845MHz875MHz890MHzFDD20832MHz862MHz791MHz821MHzFDD211447.9MHz1462.9MHz1495.9MHz1510.9MHzFDD223410MHz3490MHz3510MHz3590MHzFDD232000MHz2020MHz2180MHz2200MHzFDD241626.5MHz1660.5MHz1525MHz1559MHzFDD251850MHz1915MHz1930MHz1995MHzFDD26814MHz849MHz859MHz894MHzFDD27807MHz824MHz852MHz869MHzFDD28703MHz748MHz758MHz803MHzFDD29NA717MHz728MHzFDD,331900MHz1920MHz1900MHz1920MHzTDD342010MHz2025MHz2010MHz2025MHzTDD351850MHz1910MHz1850MHz1910MHzTDD361930MHz1990MHz1930MHz1990MHzTDD371910MHz1930MHz1910MHz1930MHzTDD382570MHz2620MHz2570MHz2620MHzTDD391880MHz1920MHz1880MHz1920MHzTDD402300MHz2400MHz2300MHz2400MHzTDD412496MHz-2690MHz2496MHz-2690MHzTDD423400MHz3600MHz3400MHz3600MHzTDD433600MHz3800MHz3600MHz3800MHzTDD44703MHz803MHz703MHz803MHzTDD,LTE的目标,峰值数据率,移动性,E-UTRAN系统应能够支持:对较低的移动速度(0-15km/h)优化在更高的移动速度下(15-120km/h)可实现较高的性能在120-350km/h的移动速度(在某些频段甚至应该支持500km/h)下要保持网络的移动性在各种移动速度下，所支持的语音和实时业务的服务质量都要达到或超过UTRAN下所支持的,频谱,频谱灵活性E-UTRA系统可部署在不同尺寸的频谱中，包括1.4、3、5、10、15和20MHz,支持对已使用频率资源的重复利用上行和下行支持成对或非成对的频谱,低延迟,因为把所有的业务都放在IP基础上实现，包括语音，所以LTE从设计之初开始就在系统延时上做足了文章，系统必须在无链接的IP协议上提供给客户足够满意的、广覆盖的移动业务支持，不论是语音还是数据，因此架构设计十分重要。简单说，至少有以下几点可供参考：1.取消独立的基站控制器RNC，将其和基站合二为一，形成eNodeB；2.在核心层将传统的SGSN按照软交换架构拆分成MME和SGW，分别控制信令和数据，甚至在数据面可以考虑将SGW和PGW合二为一，进一步缩短数据面时延；3.空中接口单载波可以定义在最大20MHz，确保经济性的前提下，保证空口的带宽能力；4.4G的主干传输网络backbone网络，一般采用基于MPLS的PTN，在QOS保障，传输时延，带宽等方面足以满足LTE从eNodeB到EPC的低时延要求。,成绩/经验累积,LTE关键技术,LTE的主要增强型技术：OFDM、MIMO,LTE的主要增强型技术：OFDM、MIMO,LTE（OFDM+MIMO+IP）,3G（CDMA）,2G（TDMA为主）,1G（FDMA）,1.OFDM（正交频分复用：OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）是一种特殊的多载波传输方案，它可以被看作一种调制技术，也可以被当作一种复用技术。OFDM结合了多载波调制(MCM)和频移键控(FSK)，把高速的数据流分成多个平行的低速数据流，把每个低速的数据流分到每个单子载波上,在每个子载波上进行FSK。2.选择OFDM的一个主要原因在于该系统能够很好地对抗频率选择性衰落或窄带干扰。3.LTE系统下行多址方式为正交频分多址（OFDMA），上行为基于正交频分复用（OFDM）传输技术的单载波频分多址（SC-FDMA）。,什么是OFDM,1.频谱效率高A.OFDM采用多载波方式避免用户的干扰，只是取得用户间正交性的一种方式B.CDMA采用等干扰出现后用信号处理技术将其消除，例如信道均衡、多用户检测等；以恢复系统的正交性C.相对单载波系统(CDMA)来说，多载波技术(OFDM)是更直接的实现正交传输的方法2.带宽扩展性强-决定性优势A.OFDM信道带宽取决于子载波的数量B.CDMA只能通过提高码片速率或者多载波方式支持更大带宽3.抗多径衰落A.相对于CDMA系统，OFDMA系统是实现简单均衡接收机的最直接方式,OFDM技术的优势,4.频域调度及自适应A.OFDM可以实现频域调度，相对CDMA来说灵活性更高B.可以在不同的频带采用不同的调制编码方式，更好的适应频率选择行衰落5.实现MIMO技术较简单A.MIMO技术的关键：有效避免天线之间的干扰以区分多个数据流B.水平衰落信道中实现MIMO更容易、频率选择性信道中，IAI和ISI混合在一起，很难将MIMO接受和信道均衡区分开,OFDM技术的优势,MIMO技术简介,多天线构成的信道称为MIMO(MultipleInputMultipleOutput)信道，使用多天线技术的系统称为MIMO无线通信系统1.为了满足LTE在高数据率和高容量方面的需求，LTE系统支持应用MIMO技术。2.下行MIMO技术包括空间复用、波束赋形和传输分集，目前MIMO技术下行基本天线配置为2*2,即2天线发送和2天线接收，最大支持4天线进行下行方向四层传输。3.上行MIMO技术包括空间复用和传输分集，目前MIMO技术上行基本天线配置为1*2,即1天线发送和2天线接收。,帧结构Type1：FDD（全双工和半双工）(FDD上下行数据在不同的频带里传输；使用成对频谱)每一个无线帧长度为10ms，由20个时隙构成，每一个时隙长度为Tslot=15630 xTs=0.5ms。对于FDD，在每一个10ms中，有10个子帧可以用于下行传输，并且有10个子帧可以用于上行传输。上下行传输在频域上进行分开。,LTE帧结构,帧结构Type2：TDD(TDD上下行数据可以在同一频带内传输；可使用非成对频谱)一个无线帧10ms，每个无线帧由两个半帧构成，每个半帧长度为5ms。每一个半帧由8个常规时隙和DwPTS、GP和UpPTS三个特殊时隙构成，DwPTS和UpPTS的长度可配置，要求DwPTS、GP以及UpPTS的总长度为1ms。,DwPTS:DownlinkPilotTimeSlot（下行导频时隙）GP:GuardPeriod（保护间隔，GP越大说明小区覆盖半径越大)UpPTS:UplinkPilotSlot（上行导频时隙）,LTE帧结构,LTE硬件测试用例,TransmitterCharacteristics6.2.2UEMaximumOutputPower6.2.3MaximumPowerReduction6.2.4AdditionalMaximumPowerReduction6.2.5ConfiguredUETransmittedOutputPower6.3.2MinimumOutputPower6.3.3TransmitOFFPower6.3.4.1GeneralON/OFFTimeMask6.3.4.2PRACHandSRSTimeMask6.3.5.1PowerControlAbsolutePowerTolerance6.3.5.2PowerControlRelativePowerTolerance6.3.5.3AggregatePowerControlTolerance6.5.1FrequencyError6.5.2.1ErrorVectorMagnitude6.5.2.1APUSCHEVMwithExclusionPeriod6.5.2.2CarrierLeakage6.5.2.3In-BandEmissionsforNon-AllocatedRBs6.5.2.4EVMEqualizerSpectrumFlatness6.6.1OccupiedBandwidth6.6.2.1SpectrumEmissionMask6.2.2.2AdditionalSpectrumEmissionMask6.2.2.3AdjacentChannelLeakagePowerRatio6.6.3Spuriousemissions6.7TransmitIntermodulation,ReceiverCharacteristics7.3ReferenceSensitivityLevel7.