浅析LTE终端射频检测技术

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本文摘自《中国新通信》2013年5月刊。作者：张永刚 单位：中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司

【摘要】LTE是3G到4G演进过程中的主流技术之一，在通信领域得到愈来愈多的支持，并逐步得到了全球范围内的高度关注，如今，有关LTE终端检测及认证也在逐步展开。因此，本文重点就LTE终端射频检测技术进行了研究，并以LTE终端射频检测环境为依据进行了相关总结。

【关键词】LTE终端射频检测

为了更好地应对Wi-Fi以及WiMAX等无线宽带接入技术方面的挑战，更好地提高无线宽带接入市场中3G的竞争能力，3GPP进行了UTRA演进技术等方面研究的开展，以便有效实现3G到4G的平滑过渡及演进。如今，LTE已成为了第四代移动通信的一种主流技术。

一、LTE系统的性能指标及其对终端的要求

LTE基本性能指标主要包括如下几个方面：（1）LTE主要包括了FDD以及TDD两大类双工方式，也就是帧结构Type1以及Type2；（2）系统带宽如下1.4、3.2、5、10、15以及20MHz；（3）对于吞吐量而言，上、下行分别实现HSUPA及HSDPA的2-3倍以及3-4倍；（4）对于峰值速率而言，在带宽为20MHz的条件下，上、下行分别为50及100Mbit/s；（5）LTE系统采用的是低移动速率优化方式，并负责进行高移动速率支持的提供；（6）LTE系统采用的是正常蜂窝小区半径优化方式，并进行大覆盖支持的提供；（7）LTE系统可进行MBMS多播广播业务解决方案的提供。LTE系统是借助于分组交换进行的设计，采用了共享信道，因而物理层并不再进行专用信道的提供。

LTE技术可支持高速率、MIMO、多模多频段以及可宽带宽等，但要结合射频测试盒终端设计。LTE终端比UMTS终端更复杂，LTE终端具有两个以上的接受天线、可调节的滤波器、可接受并处理多通道RF信号。此外，LTE的信号处理能力灵活、模式多样、芯片存储能力强，OFDM和SC-FDMA是LTE的特殊信号结构，具有更好的相位噪声灵敏度和同步频率功能。

二、LTE终端射频检测系统分析

对于LTE终端射频而言，其检测项目主要包括如下四部分：（1）发射机指标，其主要包括了发射功率、功率的控制、发射信号的质量、输出功率的动态范围、发射互调以及输出射频频谱发射等测试项目；（2）接收机指标，其主要包括了最大输出电平、参考灵敏度电平、杂散辐射等测试项目；（3）性能的要求，其主板包括了PDSCH、PHICH、PBCH信道的解调等测试项目。对于LTE终端射频性能进行检测主要是对LTE终端信道解调性能进行考查。而性能的测试是在满足某吞吐量条件下的信噪比来进行考察的。其中，性能检测部分主要包括了多天线端口及单天线有关UE性能的检测。（4）信道状态信息上报，其主要包括了AWGN环境条件下及衰落环境下的CQI上报、PMI以及秩指示上报。此部分检测项目主要负责对终
端MIMO的反馈性能进行考查。

LTE终端射频检测系统主要包括如下五个部分构成，即综合测试仪、工控机、检测线缆、稳压电源表以及测试夹具。其中，测试线缆主要是由USB线、射频电缆以及双绞线等构成，测试夹具可将被测件测试台进行固定，并借助于外接电源线以及USB线来对被测件进行供电及其控制。进行检测时，工控机经GP旧线进行GP旧命令的发送，并对综合测试仪以及稳压电源进行控制，经USB线进行测试命令的发送，并对LTE射频终端进行控制。电源表负责对终端启动及运行进行稳定电源的提供。经射频探头，综合测试仪实现了同终端的连接，并分别对上行/发射及下行/接收进行测试。

对于发射机及接收机而言，其检测过程主要包括如下几个步骤：经GP旧命令实现了工控机的初始化以及对综合测试仪及电源表的设置过程；电源表对终端开机所需电源进行提供；控机经USB线对终端开机进行激励，并同其进行通信过程的建立；通信建立后，工控机经USB命令使终端进入了检测模式中；放射检测模式下，终端进行了LTE射频信号的发出，经综合测试仪对发射信号进行采集、解调以及分析后，经测试结构传送回工控机；接收模式下，工控机经GP旧命令对综合测试仪进行控制，并进行
了测试用LTE信号的发出，终端对LTE信号进行接收并进行解调及分析，并将其传送回工控机；工控机接收检测结构后进行检测报告的生成。

三、结语

LTE技术的诞生，不仅促进了网络的高速化、宽带化，而且降低了网络的延时。丰富LTE技术产品的类型、提高LTE技术产品的性能完整LTE技术的产业链条，加快LTE产品的开发和研制以满足市场的终端需求。

参考文献
[1]陈邦媛.射频通信电路[M].北京:科学出版社，2010.
[2]沈嘉，索士强，全海洋等.3GPP长期演进（LTE）技术原理与系统设计[M].北京:人民邮电出版社，2009.