1 引言
微微蜂窩類似家庭基站(Home NodeB),是一種小型、低成本的蜂窩接入點(diǎn),主要用于改善個(gè)人住所和小型企業(yè)建筑內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。通常,它通過類似于DSL或有線寬帶的方式與運(yùn)營商的核心網(wǎng)絡(luò)直接相連;它的運(yùn)行方式與基站基本相同,只不過其功率水平要比一般基站低一些,并且對(duì)其射頻性能也可以略微降低。
目前,我國將全面邁向3G時(shí)代。3G時(shí)代的全面來臨,為其后續(xù)LTE技術(shù)的市場提供了豐富的想像空間。而作為LTE技術(shù)的時(shí)分模式TD-LTE,因其全面兼容TD-SCDMA以及能夠?yàn)門D-SCDMA技術(shù)提供非常平滑的技術(shù)過度,引起我國通信廠商的廣泛關(guān)注。作為改善最后一級(jí)覆蓋的超微蜂窩與TD-LTE的結(jié)合,無疑將大大提高TD-LTE在個(gè)人住所和小型企業(yè)建筑內(nèi)的覆蓋,從而擁有更多可分配給客戶的物理資源,大大改善用戶的客戶體驗(yàn)。
2 TD-LTE的幀結(jié)構(gòu)
在UMTS的長期演進(jìn)(LTE)中,分為頻分(FDD)和時(shí)分(TDD)兩種模式。TD-LTE即為其時(shí)分模式,又叫LTE-TDD;其在高層協(xié)議上與FDD完全一致,在幀結(jié)構(gòu)上則充分考慮和繼承了TD-SCDMA的設(shè)計(jì)思想,除了在特殊子幀處與FDD模式稍有不同外,其他子幀也保持了與FDD模式良好的兼容性。
在LTE中的兩種幀結(jié)構(gòu)中,F(xiàn)DD使用Type 1,TDD則使用Type 2。對(duì)于TD-LTE使用的Type2幀結(jié)構(gòu),與TD-SCDMA有很多類似,它把10ms的無線幀分成兩個(gè)5ms的半幀;每個(gè)半幀由5個(gè)1ms的子幀組成,包括1個(gè)特殊子幀和4個(gè)普通子幀。對(duì)于特殊子幀是由3個(gè)特殊時(shí)隙組成:DwPTS,GP和UpPTS;DwPTS是下行導(dǎo)頻時(shí)隙,UpPTS則是上行導(dǎo)頻時(shí)隙,GP則用于下行到上行之間的保護(hù)間隔。普通子幀則與FDD模式一樣,用來傳輸數(shù)據(jù)信息。
不同于LTE-FDD(依靠頻率區(qū)分上下行),LTE-TDD則是在同一個(gè)頻率上,依靠時(shí)間即不同的時(shí)隙來區(qū)分上下行,因而可以方便地通過調(diào)整上下行時(shí)隙配比來滿足現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)中諸多非對(duì)稱業(yè)務(wù)的需求。在規(guī)范中定義了7種不同的上下行配比關(guān)系,從對(duì)下行支持較多的9:1到對(duì)上行支持較多的2:3,用戶可以根據(jù)需求選擇,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)下載或上傳業(yè)務(wù)的良好支持。
3 TD-LTE微微蜂窩測試
LTE技術(shù)(TDD和FDD)使用了與CDMA(主要應(yīng)用于第三代移動(dòng)通信)的碼分多址接入技術(shù)完全不同的空中接口,其在下行采用OFDMA(正交頻分復(fù)用多址接入)技術(shù),在上行則使用峰均比優(yōu)化的SC-FDMA(單載波頻分多址接入)技術(shù),給LTE設(shè)備的測試帶來巨大的挑戰(zhàn)。圖1是使用羅德與施瓦茨公司的矢量信號(hào)源SMU200A和矢量信號(hào)分析儀FSQ,依照規(guī)范TS36.141進(jìn)行TD-LTE微微蜂窩基站的射頻測試的框圖。
圖1 使用R&S公司的SMU和FSQ測試微微蜂窩示意圖
目前,由于LTE技術(shù)還在發(fā)展中,其相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范還沒有完全凍結(jié)。在TS 36.141 V 8.2.0版本中,關(guān)于基站發(fā)射機(jī)的測試已經(jīng)定義了如功率、發(fā)射信號(hào)質(zhì)量(包括頻率誤差,矢量幅度誤差EVM,不同天線間的時(shí)間對(duì)比關(guān)系,下行參考功率等)、頻譜(包括占用帶寬OBW,鄰信道泄露比ACLR以及雜散等)和發(fā)射機(jī)互調(diào)。使用R&S的FSQ可以測試以上全部指標(biāo),此外還可以測試每個(gè)載波和每個(gè)子幀上的EVM,功率時(shí)間模板,頻率平坦度,星座圖,CCDF以及比特流等;這些測試功能進(jìn)一步拓展了研發(fā)人員的測試廣度和深度,加速了研發(fā)的進(jìn)度。