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移动宽带演进 无线网络,TD-LTE测量要点分析

2009/9/22/16:19 来源:通信世界网

    【慧聪通信网3G(third-generation)无线系统正在全球展开部署。W-CDMA通过在下行和上行中增加HSPA(high speed packet access)以保持着中期竞争优势,它使得小区峰值速率可达到7.2Mbps,并期望单用户数据速率达到1.5Mbps。为了确保未来的竞争力,LTE(long-termevolution)第一次在3GPP(3rd Generation Partnership Project)UMTS规范的第8版本中指明,为满足下一个十年对新兴的“移动宽带”的需求,系统峰值速率预期将超过300Mbps。

    到目前为止LTE的大多数工作集中在FDD(Frequency Division Duplex)。随着中国TD-SCDMA的不断成熟与网络化实施,基于TDD(Time Division Duplex)的LTE的另一种模式,即现在大家所知道的TD-LTE,也进入了3GPPLTE的规范。LTETDD可以更灵活地使用非对称频谱资源。现在,越来越多芯片和设备厂商将TDD的性能包含在设计中。

    与先前的GSM/EDGE和W-CDMA标准相比,LTE标准文件从最初的技术建议提交到最终商业版本的时间很短,特别是较晚添加至标准的TD-LTE,这个过程更短。对于手机和数据卡,LTE规范的最大RF带宽20MHz已经使得系统结构设计发生改变,对终端设备要求支持多种制式,其中包括要与传统系统的兼容等问题,这些使得设计者更多地使用软件无线电。新的设计要求更多的模拟/数字域交替测试以及“数字输入,射频输出”,这意味着设计者需要新的测试工具和测量方法。

    TD-LTE指定的频率范围是1850到2620MHz,并且使用与FDD相同的MIMO情形和上下行调制制式:下行为OFDMA(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess),上行为SC-FDMA(SingleCarrierFrequencyDivisionMultipleAccess)。如下图所示,TD-LTE使用两种帧结构,每个帧包含10个子帧,长度为10ms。

    以“5ms”为切换周期的帧有两个特殊的同步子帧,而以“10ms”为切换周期的只有一个,这样可以提供更灵活的上/下行配置。根据瞬时数据传输的要求,数据帧可以灵活地使用所示的7种预置配置中的任何一个。

    一个1ms下行子帧包含的数据块(resourceblocks)被预先指定给不同的用户,而上行子帧只包含用户到基站(eNB)的数据。对于小型数据包,指定的延迟(从发出请求到收到回复的时间)目标是5ms,或半个帧。所以系统时间,包括用于补偿到eNB距离的时间偏移,非常重要。目前的系统是低速率(固定用户或步行用户)优化系统,能看到系统的最高速率性能,但是最终会延申到支持高达500kph的移动用户。

    TD-LTE标准目前包括1.4、3、5、10、15和20MHz(与带宽可变的LTEFDD相同)RF通道的指标和测量方法。大多数测量方法和测量项目针对单个码道的数据定义,使用单独的发射和接收部分。关于多码道和MIMO的配置,仍在讨论中。

    最初的测量目的是确保发射和接收不受损伤:包括上行和下行发射模板,最大和最小功率,功率控制。定义邻道泄漏和发射杂散用于确保最小的干扰。下图是发射打开/关断模板的例子。

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