1、,LTE基站综合测试仪表简介,LTE通信技术简介安立LTE测试仪表介绍LTE测试项目,LTE通信技术简介,下行：100Mbps 上行：50Mbps,4,测量什么-LTE系统概述,什么是LTE: Long Term Evolution长期演进，目的是建立崭新的演进接入网络。同其他无线宽带技术例如Wimax进行竞争。LTE的设计目标降低时延，提高抗干扰性。提高用户传输数据速率(提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率)提高系统容量和覆盖范围,5,测量什么-LTE系统概述,关键技术扁平化网络结构：去除基站控制器（RNC），增强型eNodeB采用正交频分复用OFDM：下行OFDMA技术，上行
2、SC-FDMA技术。MIMO（多进多出）技术：下行22，上行12个天线，也可以考虑更多的天线配置（44）高阶调制技术：上行引入16QAM，下行引入64QAM（以及16QAM，QPSK）可适应不同的频谱带宽（1.4，3，5，10，15，20M）可支持FDD 和TDD,6,LTE系统概述,简化结构，降低时延，提高实时业务能力,大部分RNC 功能移到eNode B去掉原有UTRAN RNCeNodeB 直接与演进的分组核心网连接,7,名词解释- OFDM正交频分复用,OFDM系统本质上是个FDM系统，该系统在平常也很常见。多采用几个频率，实现数据的并行传输。,广播电台系统,名词解释- OFDM正交频
3、分复用,OFDM是一种无线环境下的高速传输技术，该技术的基本原理是 将高速（宽带）串行数据变换成多路相对低速（窄带）的并行数据并对不同的载波进行调制。正交频分多址 Orthogonal Frequency Division Multiple Access(OFDMA):OFDMA是OFDM技术的演进。在利用OFDM对信道进行子载波化后，在部分子载波上加载传输数据的传输技术。（见下页）单载波频分多址Single Carrier Frequency Division Multiple Access(SC-FDMA)：单载波低PAPR，对于UE意义重大！,9,OFDMA信号频谱,相邻子载波间隔固定（
4、LTE：15KHz）OFDM符号长度的倒数,幅度,频率,一个子载波功率最大时,其他子载波的功率为零-此为正交.消除了频间干扰，更高的频率利用率抗功率衰落方面性能优越每一个符号调制方式相互独立（QPSK，16QAM，64QAM）,OFDMA示例,最大支持64 QAM通过CP解决多径干扰兼容MIMO,OFDM不足,OFDM输出信号是多个子载波时域相加的结果，子载波数量从几十个到上千个，如果多个子载波同相位，相加后会出现很大幅值，造成调制信号的动态范围很大。因此对RF功率放大器提出很高的要求,较高的峰均比（PARP）,受频率偏差的影响,高速移动引起的Doppler频移系统设计时已通过增大导频密度（大
5、致为每0.25ms发送一次导频，时域密度大于TD-S）来减弱此问题带来的影响,子载波间干扰(ICI）,折射、反射较多时，多径时延大于CP(Cyclic Prefix，循环前缀)，将会引起ISI及ICI系统设计时已考虑此因素，设计的CP能满足绝大多数传播模型下的多径时延要求（4.68us)，从而维持符号间无干扰,受时间偏差的影响,ISI(符号间干扰）& ICI,名词解释: SC-FDMA: Single Carrier FDMA,SC-FDMA是一种混合调制技术，它将单载波的低峰均比特性和OFDM长符号特性有机地结合起来，从而为终端的设计与生产提供了灵活性，更加易于工程实践SC-FDMA的特点是
6、，在采用IFFT将子载波转换为时域信号之前，先对信号进行了FFT转换，从而引入部分单载波特性，降低了峰均比。,12,Time domain,Time domain,Frequency domain,13,名词解释-多天线技术MIMO,为什么需要MIMO增加信道容量增加信道的鲁棒性增强覆盖,在无线通信系统中，通过在发射端和接收端使用多天线，可以在很大程度 上提高系统的性能。根据发射和接收端天线数目的不同，有不同形式：,14,双天线天线一,15,双天线天线二,16,发射 天线 阵列,测量什么-LTE 空中接口和帧结构,FD-LTE,TD-LTE,每个时隙长度0.5ms，20个时隙（10ms）组成1
7、帧，每2个时隙（1ms）组成1个子帧.12个子载波的1个时隙构成1个资源块，每个用户端使用的带宽资源以资源块形式被赋予，其中1个子载波的1个符号被称为资源单元，71284个资源单元构成1个资源块，资源单元内的调制和编码方式不会变化,18,名词解释- LTE 系统参数,2.安立LTE基站测试仪表,A. MS2712E频谱分析仪B. MS272XC频谱分析仪C. MT8222B基站综测仪,19,安立公司手持式信号分析仪表可以覆盖现有的LTE规定和规划频率范围700 MHz 2700 MHz。LTE分析带宽：1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz，20MHz,为什么需要基站信号测量
8、,将近一半转网的原因是对网络稳定性的不满造成的 提高网络稳定性不止可以减少用户流失，对高端客户的吸引力也会提高,资料来源：InStat primary research 06/2007. post-paid subscribers,网络的稳定性已经成为减少用户转网的主要原因,随着市场饱和度的增加，客户转网率越来越受到重视,例如，转网率从3%下降至0.5%，运营收入可以增加80%,由于发现新客户越来越困难，各运营商越来越重视客户保持度，和客户转网率，并多数已经开始保持客户忠诚度度的计划减低客户转网率的回报是很大的，这是各运营商的收入来源,基站维护是保证网络稳定的主要手段,尽快发现故障原因，并解决
9、是保证网络稳定度的根本所在，在维护测量中应尽量减少不明原因故障的比率,BTS 维护故障原因统计,FDDLTE和TDDLTE 测量,信道频谱,射频时隙功率,星座图,基站识别,适用于 “H”系列频谱分析仪型号和基站综测仪（ “E”系列可以测量FDLTE信号，但是带宽限制为10MHz）,测量什么-LTE 空中接口,物理信道下行物理共享信道 Physical Downlink Shared Channel, PDSCH物理广播信道 Physical Broadcast Channel, PBCH多播物理信道 Physical Multicast Channel, PMCH物理控制格式指示信道 Phys
10、ical Control Format Indicator Channel, PCFICH下行物理控制信道 Physical Downlink Control Channel, PDCCHHARQ指示物理信道 Physical Hybrid ARQ Indicator Channel, PHICH物理信号参考信号Reference signal同步信号Synchronization signal,测量什么- LTE 空中接口,下行物理共享信道 PDSCH传送下行物理共享信道 PDSCH下行用户数据，信令可以采用QPSK，16QAM，64QAM调制方式下行物理广播信道 PBCH发送广播信道包含的
11、系统信息，如下行系统带宽，发射天线数目，参考信号发射功率以及PHICH持续时间等。采用QPSK调制占用频带中心的72个子载波（1.08M带宽）和时隙0中的03符号位,测量什么- LTE 空中接口,下行物理控制信道 PDCCH指示调度分配和其他控制信息采用QPSK调制占用子帧的前N个OFDM符号，N可以为 1 2 3或4。在PCFICH中指示物理控制格式指示信道 PCFICH指示一个子帧中有多少个OFDM符号用于PDCCH的发送采用QPSK调制在每个子帧的第一个OFDM符号上发送,测量什么- LTE 空中接口,物理参考信号小区特定的参考信号（红色）,参考信号通过OFDM符号来发布参考信号所在的子
12、载波的相位和幅度，接收端是事先预知的参考信号在整个信道带宽内都会存在，接收端通过对比收到的参考信号和其事先预知的信号的对比来修正信道内的信号相位和幅度误差对于MIMO，参考信号在所有的天线上都应出现，但在图表上只显示一个天线上的参考信号,怎样测量- eNodeB 基站维护和监控,寻找合适的空中接口测试地点,在现场测量应用中，有时无法到达基站测量端口并直接将仪表连接到基站。因此选择合适的测量位置对基站信号进行测量也可以对基站信号质量进行基本的判断，同时可以了解现场干扰信号的情况。对于基站的性能是否符合测量标准的判断，则需要仪表与基站的直接连接,Jun 2009 Company Confident
13、ial,怎样测量-空中信号测量(OTA),通过测量各基站（小区）的同步信号强度为代表的基站信号强度，我们可以得到基站信号覆盖的范围。通过对测量现场的各基站信号的覆盖测量，结合GPS提供的地理信息，我们可以得到网络的覆盖情况。一般要求在测量地点，被测基站（扇区）的同步信号优势大于10dB以上。如果无法找到合适的测量地点，我们需要进行直接连接测量。,怎样测量同步信号扫描测量,在测量地点，可以看到有两个基站的信号覆盖，被测基站（扇区）的同步信号优势大于11dB以上，我们可以在此对基站号位117，群号为39，扇区号为0的信号进行信号质量测量通过天线在需要测量的基站天线附近，并离可能的信号反射面较远的位
14、置在95的覆盖范围内应该少于3个同步信号强度差在10dB的同步信道（扇区），太多的扇区将在当地造成导频污染,怎样测量OTA测量,名词解释：RSSI: Received Signal Strength Indicator（接收信号强度指示）指接收信号总功率，单位dBm：包括有用信号，临区干扰，临频干扰，噪声功率等RSRP: Reference Signal Received Power（参考信号接收功率）参考信号接收功率，单位dBm。指同一时刻接收到参考信号的平均值，值越大越好RSRQ: Reference Signal Received Quality（参考信号接收质量） RSRQ = N*R
15、SRP/RSSI，N指系统带宽对应的RB数目，单位为dB。SIR: Signal-to-Interference Ratio (信号干扰比)SNR: Signal Noise Ratio (信噪比)SINR: Signal-to-Interference plus Noise Ratio (信号与干扰加噪声比),Jun 2009 Company Confidential,怎样测量最强同步信号调制质量,这一测量测量地点空中信号的覆盖情况。为什么需要进行测试？ 检查在测量地点是否有可以提供服务的信号。有哪些指导原则？根据基站安装列表检查是否是正确的基站（通过Cell ID，Group和Sector
16、判断）。在95的覆盖范围内应该少于3个同步信号强度差在10dB的同步信道。而误差矢量幅度EVM是对下行物理广播信道 PBCH进行，并不会受到基站流量的影响潜在的错误来源有哪些？建筑物阴影、天线俯仰角、天线本身，控制信道功率设定以及干扰信号,怎样测量下行信号覆盖质量测量,空中同步信号扫描并自动存储需要GPS每次测量并存储需要约5至10秒钟，测量速度取决于当地有多少同步信号和信号调制情况使用安立公司Master Software Tools软件工具可以将测量结果转换为KML格式文档，并在Google Maps/Earth上显示,怎样测量直接连接基站发射机进行测试,当需要对基站的信号质量进行定量测量
17、时通过，空中信号通过天线接口测量显然不具备足够的说服力。此时需要将仪表直接连接在基站的测量端口进行测量，例如，A点和B点C点和D点。有时通过直接连接测量与空中信号测量结果的比较与分析也可以帮助判断基站故障的所在。,基站故障现象和测试项目之间的关系,和基站可能故障部件之间的关系,怎样测量占用带宽测量,99的信号功率应落在规定的占用带宽之内即测量的占用带宽应小于LTE定义的1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz或20MHz常见的故障位置发射滤波器 多载波功放信道板 天线,怎样测量邻道泄漏比ACLR测量,邻道泄漏比应小于 -45dBc次邻道泄漏比也要应小于 -45dBc 常
18、见的故障位置发射滤波器 多载波功放信道板 电缆和接头,怎样测量信号频谱模板测量(SEM),信号射频频谱模板测量频谱模板测量对于邻近信道的泄漏信号的限制较邻道泄漏比测量更为严格并同时对信号功率值也有限制，而邻道泄漏比仅为各信道功率的比值无线电管理部门对射频频谱模板测量的测量为其规范要求测量需要在直接连接基站的情况下进行由于与绝对功率相关，因此必须严格设定（使用）测量接收机前端的衰减器常见故障位置输出滤波器互调失真（包括无源互调失真）,怎样测量 资源块测量,PDSCH PowerOFDM ：Symbol Transmit Power (OSTP).Frame EVM ：平均EVM,怎样测量 误差矢
19、量幅度EVM测量,对于QPSK调制，信号EVM应小于17.5%对于16QAM调制，信号EVM应小于12.5%对于64QAM调制，信号EVM应小于8%常见的故障位置滤波器 功放信道板上的杂散天线系统,42,名词解释：EVM 误差矢量幅度,怎样测量频率误差测量,以GPS为时钟参考，信号频率误差应小于 0.05 ppm常见的故障位置时钟频率GPS接收机频率分配系统交换系统,怎样测量同步信号功率测量,同步信号（SS）功率的大小将影响扇区覆盖的大小同步信号（SS）功率由P-SS信号功率和S-SS信号功率平均得到每1.5dB的同步信号功率变化意味15覆盖面积的变化一般功率范围应在设定功率的2.1dB之内常
20、见的故障位置多通道放大器校正系统阻抗匹配,怎样测量射频测量摘要,怎样测量 LTE调制质量测量,怎样测量合格/失效显示模式,为什么安立？,LTE 信号带宽设定MT822xB BTS MasterMT821xE Cell MasterMS272xC Spectrum MasterMS271xE Spectrum Master1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz,15MHz,20MHz,安立公司手持式信号分析仪表可以覆盖现有的LTE规定和规划频率范围700 MHz 2700 MHz,频段号 频段33 1900 MHz 1920 MHz 34 2010 MHz 2025 MHz 35 1850 MHz 1910 MHz 36 1930 MHz 1990 MHz 37 1910 MHz 1930 MHz 38 2570 MHz 2620 MHz 39 1880 MHz 1920 MHz 40 2300 MHz 2400 MHz,安立公司手持式仪表对通讯基站测量的意义,减少掉话，减少阻塞，提高接通率，减少用户流失,
