LTE測試難點解析

　　長期演進技術(shù)(LTE)正迅速在全球得到普及，中移動在全國啟動超過20萬個TD-LTE基站建設(shè)，100個重點城市將實現(xiàn)主城區(qū)連續(xù)覆蓋，同時采購100萬TD-LTE終端。中國聯(lián)通和中國電信也正在積極加大LTE試驗網(wǎng)的建設(shè)，將從網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)以及終端等多方面為即將到來的LTE商用做準(zhǔn)備。

　　LTE網(wǎng)絡(luò)在實施部署中對測試設(shè)備能力的挑戰(zhàn)超過自WLAN技術(shù)實施以來的任一次技術(shù)升級和遷移。LTE/LTE-Advanced的物理層跟以往的技術(shù)不同，LTE和LTE-Advanced對測試設(shè)備要求的改變，是自從2000年初起引入802.11無線局域網(wǎng)技術(shù)以來所未有的。

　　測試技術(shù)是LTE發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈上十分關(guān)鍵的一環(huán)，面對LTE產(chǎn)業(yè)多模多頻的終端發(fā)展方向以及移動互聯(lián)網(wǎng)時代復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，LTE測試還有哪些測試難點待解?

　　向下的兼容性難題

　　日益增長的LTE部署為無線測試設(shè)備供應(yīng)商帶來了重大挑戰(zhàn)。這要求確保LTE終端能在現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)上無縫工作，此外還需要保證其遵守最新的LTE標(biāo)準(zhǔn)。LTE作為全球部分運營商仍在部署的一種新技術(shù)，這些服務(wù)提供商們將傾向于采購前后向兼容的測試工具用于未來的使用和LTE測試。

　　在移動終端，終端需要在共存的2G、3G、LTE間無縫切換，為用戶提供完整使用體驗;通話、短信、彩信、定位等2G、3G的業(yè)務(wù)需要被很好整合至LTE終端上;LTE終端還需要許多新的應(yīng)用以吸引用戶。因此，終端應(yīng)用性的測試更加多元，需要兼容的標(biāo)準(zhǔn)更多。

　　多標(biāo)準(zhǔn)共存帶來的挑戰(zhàn)。多模終端及多?；镜某霈F(xiàn)要求同一設(shè)備在多個標(biāo)準(zhǔn)信號同時存在時依然能夠保持良好的性能，因此，多模共存要求測試儀器能夠產(chǎn)生并同時分析并存的多個標(biāo)準(zhǔn)的信號。

　　所以，LTE的多種標(biāo)準(zhǔn)并行成為一個復(fù)雜待解的技術(shù)難題，使得與現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)的互連性成為一種挑戰(zhàn)。LTE測試的復(fù)雜性以及來自消費者特有的應(yīng)用需求，導(dǎo)致LTE測試工具在滿足多種測試需求時可用性比較局限。

　　多天線測試的難題

　　目前，TD-LTE、FDD-LTE和LTE-Advanced(LTE-A)無線技術(shù)使用了幾種不同的多種輸入多路輸出(MIMO)技術(shù)。鑒于MIMO系統(tǒng)的復(fù)雜性正在日益提高，因此相關(guān)的測試方法也將更具挑戰(zhàn)性。例如，當(dāng)前已部署的MIMO技術(shù)利用兩具天線來改善信道性能。還有一些LTE社區(qū)已率先開始采用八天線技術(shù)來實現(xiàn)更高的性能。這些先進的技術(shù)將使測試方法的選擇變得更為至關(guān)重要。

　　為了形成更簡單、更扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，LTE網(wǎng)絡(luò)中的許多網(wǎng)元都被歸并到基站中，基站本身的功能豐富了許多，因此過去并不復(fù)雜的基站測試變得非常復(fù)雜，要求也很高。在參與國外網(wǎng)絡(luò)測試的相關(guān)廠商人士看來，新測試中最核心的部分就是多天線測試——2天線、4天線甚至TDD的8天線將大大增加空口成本，因此必須保證多天線的效能最好地發(fā)揮，以符合成本的投入，由此這一塊測試也就必須嚴(yán)格高要求。

　　八天線系統(tǒng)可以將2x2MIMO系統(tǒng)所用的信道數(shù)量提高至原有水平的四倍。但研究人員已經(jīng)開始探討天線組件數(shù)量為2x2系統(tǒng)的8倍的技術(shù)。如果在實驗室中重現(xiàn)互易式高天線數(shù)測試場景，將會面臨空間和其它資源方面諸多的嚴(yán)重制約。與傳統(tǒng)的信道建模相比，新興的先進天線技術(shù)也會帶來新的挑戰(zhàn)。當(dāng)測試人員需要完整理解系統(tǒng)的性能時，在動態(tài)場景中對系統(tǒng)進行測試是必不可少的。

　　能夠應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的有效測試方法必須使用可支持各種先進天線技術(shù)的幾何信道建模。它還必須能夠以實時方式運行動態(tài)場景。最后，這種測試方法還必須能夠可靠、高效地創(chuàng)建八天線系統(tǒng)中雙向MIMO信道的所有細(xì)節(jié)，而且必須在小巧便攜的設(shè)備規(guī)格內(nèi)實現(xiàn)所有這些功能。

　　由于整個行業(yè)都在為實現(xiàn)更新的無線應(yīng)用而追求更高的數(shù)據(jù)速率，所用的天線數(shù)量和先進天線技術(shù)的復(fù)雜性都必然會與日俱增。這種趨勢將對包含先進天線技術(shù)的LTE和LTE-A測試構(gòu)成巨大的挑戰(zhàn)。因此，新的方法和新的測試場景思維方式都將是不可或缺的。

　　測試成本和時間

　　新的標(biāo)準(zhǔn)也意味著新的挑戰(zhàn)，相比于3G移動通信標(biāo)準(zhǔn)，4G/LTE終端產(chǎn)品的測試項目要多出近百項。不僅無線制式在增加，終端支持的頻段也在增加。這對生產(chǎn)測試提出了更高的要求，測試項目和測試時間達(dá)以前的數(shù)倍。測試時間的增加意味著測試成本的提高，如何尋找快速有效的測試方法，則成為針對4G/LTE系統(tǒng)測試的一個重要挑戰(zhàn)。另一方面，隨著數(shù)據(jù)傳輸量的上升，測量的復(fù)雜性也隨之增加，4G/LTE信號的調(diào)制解調(diào)需要提高一個數(shù)量級的信號處理能力，這些都對于測試系統(tǒng)提出了新的要求。

　　其他難點

　　LTE和LTE-Advanced給蜂窩通信系統(tǒng)帶來巨大變化，在從GSM過渡到W-CDMA系統(tǒng)后的這近10年時間里，沒有其它技術(shù)改變堪與之比肩。LTE系統(tǒng)使用OFDM調(diào)制規(guī)則以更迅捷地將更多數(shù)據(jù)發(fā)送給更多用戶。OFDM會對測試帶來新的挑戰(zhàn)。OFDM信號由多個子載波組成，互相之間排列非常精確而且占用帶寬較高，所以更為復(fù)雜，測試也更為困難。

　　LTE發(fā)展起來后，核心網(wǎng)流量將成幾何級數(shù)增長，核心網(wǎng)能否處理解決這一增長問題，交換機、服務(wù)器容量是否足夠，對于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量至關(guān)重要，這些也要求測試階段的反復(fù)驗證。

　　另外，如等待時間的減少、更高的用戶數(shù)據(jù)速率、系統(tǒng)容量和覆蓋的改善以及運營成本的降低。核心網(wǎng)無法獲取有效的無線數(shù)據(jù)進行分析，這就增加了網(wǎng)絡(luò)管理和優(yōu)化的復(fù)雜性，傳統(tǒng)的協(xié)議分析儀表已經(jīng)很難滿足這些新的挑戰(zhàn)，需要特殊的解決方案進行網(wǎng)絡(luò)性能的監(jiān)控和優(yōu)化，在一段時期內(nèi)，這仍是各大測試廠商需要攻克的難點。只有解決好這些難點，才能夠為整個LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展打好基礎(chǔ)。