LTE基站性能测试解决方案.doc

LTE基站性能测试解决方案基站性能测试实例基于R&S公司的LTE测试解决方案，香港应用科技研究所（ASTRI）研发的FemtoCell平台已经可以成功完成相应基站测试项目其测试标准完全符合最新的3GPP36.141测试规范，其中包括收发测试及在多径条件下的接收机性能测试ASTRI公司的FemtoCell平台采用串行模式进行相应测试其测试设备搭建如图6所示图6  基于AMU与Femtocell的测试平台对应基站接收机性能测试连接示意如图7所示图7  基于AMU与Femtocell的上行接收机性能测试连接示意图对于基站接收机的性能测试，需要由测试设备产生相应的TD-LTE上行信号目前，R&S公司的AMU基带源和SMU矢量源可以支持性能测试所需的上行自动反馈选件ASTRI公司的被测设备Femto，可以根据3GPP的要求设置相应的反馈命令这样可以验证上行信号的HARQ和时序调整功能，以模拟真实UE和基站之间的反馈过程此外，也可以在特定的多径条件下测试基站的吞吐量，进而验证被测基站的性能图8所示为3GPP TS 36.141 8.2.1所需的测试框图，其目的在于在特定多径模式下，基于HARQ测试系统的吞吐量，以验证基站接收机的性能。

图8  基于GPP TS36.141 8.2.1 测试例连接框图在常规测试中，除了需要产生支持实时反馈模式的上行TD-LTE信号源外，还需要模拟多径的衰落模拟器因此，在测试过程中需要对所有外接线缆引起的时延和损耗都进行相应的校准而基于双通道SMU/AMU的LTE选件中自动反馈模式，能够以最简单的配置完成相应的测试需求，具体参见图9图9  SMU实现的3GPP 36.141 8.2.1 性能测试框图最终测试结果可以通过控制软件统计的CRC误码率得到如图10所示为激活HARQ功能时对应的CRC误码率和没有激活HARQ功能时对应的CRC误码率对于ASTRI的测试基站而言，当激活HARQ时，其对应CRC误码率小于15%，测试结果如图10所示而没有激活HARQ时，其对应CRC误码约为20％，测试结果如图11所示图10   HARQ激活时时8.2.1测试例对应的CRC误码测试结果图11  HARQ未激活时时8.2.1测试例对应的CRC误码测试结果图12所示为3GPP TS 36.141 8.2.2测试例所需的测试框图测试目的在于特定信噪比情况下，对于运动终端时基站的HARQ和时序调整功能，及对应的吞吐量变化。

图12  基于3GPP TS 36.141 8.2.2测试例连接框图测试中分别由测试设备模拟运动终端和固定终端常规测试需要两个实时信号源及相应的衰落模拟器同样设备间的损耗和时延需要进行相应的校准而基于双通道SMU/AMU只用一台仪表就可以完成相应测试其测试框图如图13所示图13  SMU实现的3GPP TS36.141 8.2.2 性能测试框图对于运动终端的模拟，在SMU/AMU可以通过Moving Propagation的多径模型来实现，同时可以设置相应的时延等所参数，具体参见图14图14  SMU/AMU实现的衰落模拟对于ASTRI的被测基站而言，当HARQ和Timing Adjustment激活以后，其对应的TA在16个Ts之内，对应CRC误码率结果为0，具体参见图15图15  HARQ激活时时8.2.2测试例对应的CRC误码及时序调整测试结果当没有激活HARQ和Timing Adjustment功能时，其对应的TA在大于16个Ts，对应CRC误码率结果不为0，具体参见图16图16   HARQ未激活时时8.2.2测试例对应的CRC误码及时序调整测试结果除上面提到的测试项目外，另外一个重要的基站性能测试项目是多径衰落条件下的ACK检测。

此时需要基站的2个天线进行分集接收，有4个测试UE其中一个是需要的UE，而其他三个都是干扰UE测试框图如图17所示图17  基于3GPP TS 36.141 8.2.3测试例连接框图从图17中可以看出，对于8.2.3的测试需要模拟4个UE个8个衰落模拟器，其相应的AWGN选件常规测试设备需要4个LTE信号源及具有8个信道的衰落模拟器基于双通道的SMU/AMU可以以最低配置完成相应的测试需求，具体参见图18图18  SMU实现的3GPP TS36.141 8.2.3 性能测试框图从图18可知，其配置与4×2 MIMO设置基本相同，并且不需要设置衰落模拟器之间的相关性这也是目前业界对于8.2.3测试所需的最小配置4  结束语目前，R&S公司的测试解决方案可以同时满足ASTRI公司FDD LTE 和TD-LTE的测试平台这也是业界首次基于真实TD-LTE基站平台在实时条件下完成HARQ和Timing功能测试结合本文给出的实测结果，目前R&S公司的基站测试解决方案已经可以完全满足3GPP TS36.141的相应测试需求图19为SMU/AMU配置清单图19  SMU/AMU配置清单 。