4G LTE測試復(fù)雜多變 催生綜合解決方案

隨著中國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)營商頒發(fā)了TD-LTE經(jīng)營牌照，正式宣告中國4G時(shí)代已經(jīng)來臨，同時(shí)無疑將帶動(dòng)基站、手機(jī)等產(chǎn)品測試需求的快速升高。

針對相關(guān)市場的崛起，羅德與施瓦茨（R&S）中國有限公司業(yè)務(wù)發(fā)展工程師馬磊指出，中國將成為全球TD-LTE最大的市場，也是TD-LTE技術(shù)最大的推動(dòng)者。其中，中國移動(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，無論在研發(fā)、生產(chǎn)、維修和運(yùn)營以及認(rèn)證方面，都將會(huì)產(chǎn)生巨大的市場需求。

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

測試標(biāo)準(zhǔn)不斷演進(jìn)更新

就標(biāo)準(zhǔn)演變脈絡(luò)來看，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，對于FDD和TDD終端，LTE終端射頻測試標(biāo)準(zhǔn)是同一個(gè)測試標(biāo)準(zhǔn)，大部分測試指標(biāo)對于FDD和TDD是通用的。

基本上，TD-LTE終端射頻測試項(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信號結(jié)構(gòu)與UMTS不同，但是LTE終端射頻測試需求基本上來自于UMTS已定義好的射頻需求，只有少部分新增測試項(xiàng)。在接收機(jī)和性能統(tǒng)計(jì)上UMTS系統(tǒng)是通過BER和BLER衡量接收性能，而LTE系統(tǒng)是通過吞吐量來衡量的。在性能測試部分，針對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，對于測試需求變得越來越復(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)多模融合也對測試設(shè)備的速度提出了更高的要求。

事實(shí)上，中國移動(dòng)為滿足用戶國際漫游的需求，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試項(xiàng)目，導(dǎo)致研發(fā)端與產(chǎn)線端的測試難度更大幅提升，因此市場上亟需高整合度的測量解決方案，才能進(jìn)一步縮減儀器投資成本，并且縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)程，提升產(chǎn)品的市場競爭力。

提供完整測試解決方案

針對各種復(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，針對終端協(xié)議、互操作性和性能測試，R&S也已提供對終端的全面測試，并且測試方案已被很多LTE終端客戶所采用。

R&S推出的相應(yīng)產(chǎn)品包括綜測儀CMW500、信號和頻譜分析儀FSW，信號源SMW、EMI接收機(jī)ESR和射頻一致性測試系統(tǒng)TS8980等一系列高精度測試與測量儀器及系統(tǒng)，可滿足TD-LTE通信標(biāo)準(zhǔn)下基站測試、終端測試和電磁環(huán)境測試等全方位的需求。同時(shí)馬磊強(qiáng)調(diào)，針對生產(chǎn)線測試，R&S還推出了速度更快、操作更簡單、成本更低的經(jīng)濟(jì)實(shí)用型試產(chǎn)品，在滿足客戶測試需求的前提下，能更好地解決成本和效能之間的平衡。

滿足未來測試擴(kuò)展需求

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

為了緊跟終端設(shè)計(jì)的發(fā)展，UXM采用面向未來的體系架構(gòu)，可滿足天線技術(shù)、子載波和數(shù)據(jù)速率等方面的最新趨勢。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，用于各種功能的測試應(yīng)用，此外，可擴(kuò)展的體系架構(gòu)能夠靈活支持升級處理器、多個(gè)擴(kuò)展插槽以及高速互連等。

整體而言，隨著4G時(shí)代的來臨，TD LTE測試需求將不斷增長。根據(jù)IDC預(yù)測，中國TD-LTE終端市場在2013至2017年的年復(fù)合增長率將高達(dá)230%，至2017年，中國TD- LTE手機(jī)的出貨量將超過1.8億部。商機(jī)如此龐大，全球測試設(shè)備的開發(fā)廠商無不積極布局TD-LTE測試市場，包括投入大量的資源以取得電信營運(yùn)商測試項(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)品測試的時(shí)間，協(xié)助客戶加快TD LTE產(chǎn)品的上市周期。