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（Radio Frequency） 2.BB（Base Band） 3.Audio 4.EMC 安规 5.环境可靠性测试 6.机械可靠性测试 7.OTA SAR测试,LTE简介,LTE（Long Term Evolution，长期演进)是由3GPP（The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划）组织制定的UMTS（Universal Mobile Telecommunications System，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TSG RAN#26会议上正式立项并启动。LTE系统引入了OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用技术）和多天线MIMO（Multi-input Multi-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（Frequency Division Duplexing，FDD）LTE系统和时分双工（Time Division Duplexing，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,1 1920 MHz 1980 MHz 2110 MHz 2170 MHz FDD 2 1850 MHz 1910 MHz 1930 MHz 1990 MHz FDD 3 1710 MHz 1785 MHz 1805 MHz 1880 MHz FDD 4 1710 MHz 1755 MHz 2110 MHz 2155 MHz FDD 5 824 MHz 849 MHz 869 MHz 894MHz FDD 6 830 MHz 840 MHz 875 MHz 885 MHz FDD 7 2500 MHz 2570 MHz 2620 MHz 2690 MHz FDD 8 880 MHz 915 MHz 925 MHz 960 MHz FDD 9 1749.9 MHz 1784.9 MHz 1844.9 MHz 1879.9 MHz FDD 10 1710 MHz 1770 MHz 2110 MHz 2170 MHz FDD 11 1427.9 MHz 1447.9 MHz 1475.9 MHz 1495.9 MHz FDD 12 699 MHz 716 MHz 729 MHz 746 MHz FDD 13 777 MHz 787 MHz 746 MHz 756 MHz FDD 14 788 MHz 798 MHz 758 MHz 768 MHz FDD 15 Reserved Reserved FDD 16 Reserved Reserved FDD 17 704 MHz 716 MHz 734 MHz 746 MHz FDD 18 815 MHz 830 MHz 860 MHz 875 MHz FDD 19 830 MHz 845 MHz 875 MHz 890 MHz FDD 20 832 MHz 862 MHz 791 MHz 821 MHz FDD 21 1447.9 MHz 1462.9 MHz 1495.9 MHz 1510.9 MHz FDD 22 3410 MHz 3490 MHz 3510 MHz 3590 MHz FDD 23 2000 MHz 2020 MHz 2180 MHz 2200 MHz FDD 24 1626.5 MHz 1660.5 MHz 1525 MHz 1559 MHz FDD 25 1850 MHz 1915 MHz 1930 MHz 1995 MHz FDD 26 814 MHz 849 MHz 859 MHz 894 MHz FDD 27 807 MHz 824 MHz 852 MHz 869 MHz FDD 28 703 MHz 748 MHz 758 MHz 803 MHz FDD 29 NA 717 MHz 728 MHz FDD,33 1900 MHz 1920 MHz 1900 MHz 1920 MHz TDD 34 2010 MHz 2025 MHz 2010 MHz 2025 MHz TDD 35 1850 MHz 1910 MHz 1850 MHz 1910 MHz TDD 36 1930 MHz 1990 MHz 1930 MHz 1990 MHz TDD 37 1910 MHz 1930 MHz 1910 MHz 1930 MHz TDD 38 2570 MHz 2620 MHz 2570 MHz 2620 MHz TDD 39 1880 MHz 1920 MHz 1880 MHz 1920 MHz TDD 40 2300 MHz 2400 MHz 2300 MHz 2400 MHz TDD 41 2496 MHz - 2690 MHz 2496 MHz - 2690 MHz TDD 42 3400 MHz 3600 MHz 3400 MHz 3600 MHz TDD 43 3600 MHz 3800 MHz 3600 MHz 3800 MHz TDD 44 703 MHz 803 MHz 703 MHz 803 MHz TDD,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 - 15 km/h ) 优化 在更高的移动速度下 (15 - 120 km/h ) 可实现较高的性能 在120 - 350 km/h的移动速度 (在某些频段甚至应该支持500 km/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 20 MHz, 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：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）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(Multiple Input Multiple Output)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 x Ts = 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: Downlink Pilot Time Slot（下行导频时隙） GP: Guard Period（保护间隔，GP越大说明小区覆盖半径越大) UpPTS: Uplink Pilot Slot（上行导频时隙）,LTE 帧结构,LTE硬件测试用例,Transmitter Characteristics 6.2.2 UE Maximum Output Power 6.2.3 Maximum Power Reduction 6.2.4 Additional Maximum Power Reduction 6.2.5 Configured UE Transmitted Output Power 6.3.2 Minimum Output Power 6.3.3 Transmit OFF Power 6.3.4.1 General ON/OFF Time Mask 6.3.4.2 PRACH and SRS Time Mask 6.3.5.1 Power Control Absolute Power Tolerance 6.3.5.2 Power Control Relative Power Tolerance 6.3.5.3 Aggregate Power Control Tolerance 6.5.1 Frequency Error 6.5.2.1 Error Vector Magnitude 6.5.2.1A PUSCH EVM with Exclusion Period 6.5.2.2 Carrier Leakage 6.5.2.3 In-Band Emissions for Non-Allocated RBs 6.5.2.4 EVM Equalizer Spectrum Flatness 6.6.1 Occupied Bandwidth 6.6.2.1 Spectrum Emission Mask 6.2.2.2 Additional Spectrum Emission Mask 6.2.2.3 Adjacent Channel Leakage Power Ratio 6.6.3 Spurious emissions 6.7 Transmit Intermodulation,Receiver Characteristics 7.3 Reference Sensitivity