4G时代如何应对测试挑战

罗德与施瓦茨业务发展工程师
马磊

仪表需要更高的射频性能指标，支持更宽的分析带宽，高阶MIMO，载波聚合以及MIMO fading，同时多模融合也对测试仪表的速度提出了更高的要求。 LTE终端设备的测试需求来源于3GPP LTE Release版本的不断更新。 Release 8版本以OFDM/MIMO作为基本技术，大量采用了目前移动通信领域最先进的技术和设计理念。Release 9版本作为基于Release 8版本的增强型小版本，包括了双流波流赋形，广播/多播（MBSFN），定位技术（Position）方面的增强功能。到Release 10 （LTE-Advanced）阶段，3GPP进一步采用了增强型上行MIMO （上行4*4MIMO）和增强型下行MIMO（下行8*8MIMO）的设计，引入了载波聚合（Carrier Aggregation）技术，中继Relay技术，和小区间干扰协调（ICIC）技术。（详细）

安捷伦高级市场工程师
黄萍

4G演进的本质是数据吞吐量需求的成倍增长，测试挑战也因此而产生。从技术上看，4G演进的本质是数据吞吐量需求的成倍增长，这也正是移动通信技术发展的驱动力。大带宽：3GPP Rel 10引入了载波聚合，多个20MHz的分量载波可以以连续或非连续的方式聚合在一起，从而使得传输速率大大提高。测试仪表必须满足LTE分析带宽的需求，特别是引入载波聚合之后，最多5个20MHz的分量载波聚合在一起，这对于测试仪器的带宽提出了更高的要求。复杂的调制技术：LTE基站下行采用了OFDM的技术，以提高频谱利用率，但OFDM调制存在多个子载波叠加而造成的信号峰均比过高的问题，这对功放的线性度要求更高，但功耗则会更高。峰均比提高对测试仪表的性能也提出了更高的要求。（详细）

莱特波特（LitePoint）蜂窝移动通信测试产品市场经理
Adam Smith

4G带来的挑战是多方面的，尤其是对测试仪器而言，它们有的是技术的挑战，有的则是经济上的挑战。在技术方面，4G最大的挑战之一是3GPP（第三代合作伙伴计划）的LTE 和LTE-Advanced规范所要求的40多个全球通用频段，而在一个像手机一样形状的装置里置入这么多天线是极其困难的。然而这并非完全没有希望，因为这些频段大多数不是同时使用的。这个挑战要求我们在天线和天线零件的开发上有所创新。虽然一根天线可以做成在一个较宽的频率范围内工作，但它最有效的工作范围仍然只是其中很窄的一段。当应对很小的信号和外形尺寸较小的移动电话时，尽可能降低信号损失以减少"掉线"以及延长电池使用寿命都是很重要的。迎接4G技术中这个天线设计的挑战就需要我们采用各种新技术，其中包括不同频段的动态优化技术，这是一种可确保只用几根天线就能覆盖整个LTE频谱的技术。（详细）

NI射频与无线通信
市场开发经理
姚远

相比3G，4G终端产品的测试项目要多出近百项，测试时间和成本将是一大挑战。从技术角度来看，4G/LTE为了能够提供更宽广的数据带宽，不得不在更宽广的频谱上获取资源，不仅所支持的频段在增加，无线制式也在增加。相比于3G移动通信标准，4G终端产品的测试项目要多出近百项，这对生产测试就提出了更高的要求，测试项目和测试时间成倍的增加，测试时间的增加意味着测试成本的提高。如何寻找快速有效的测试方法，则成为针对4G/LTE系统测试的一个重要挑战。另一方面，随着数据传输量的上升，测量的复杂性也随之增加，4G/LTE信号的调制解调需要提高一个数量级的信号处理能力，这些都对于测试系统提出了新的要求。（详细）