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TD-LTE系统终端邻道泄漏功率比的测试方法

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2024年3月30日发(作者:黎澄)

2014年l1月上 

TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比的测试方法 

王 敬,宋玮(诺基亚通信系统技术(北京)有限公司,浙江杭州310000) 

【摘 要】TD—LTE系统在通信行业运用较广,它可以帮助通信企业实现较长时间的通信服务。重视系统终端射频的发展,根据实际应用情况采 

用合适的方法提高系统测试的准确率是当前通信行业亟待解决的一大课题。 

【关键词】TD—LTE系统;终端邻道泄漏功率比:测试方法 

【中图分类号】TN929.5 【文献标识码】B 【文章编号】1006—4222(2014)21—0007—02 

引言 

传统的TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比测试方法多以 

LTE(Long Terln Evolutio)意指长期演进,是由3GPP(The 

I6 MHzTD—SCDMA系统为参考对象,多以射频电缆作为其系 

3rd Generation Partnership Project)组织制定的UMTS(Univer— 

统终端和测试仪袁的连接方式。分析其测试原理,如下所示: 

sal Mobile Telecommunications System)技术标准的长期演进. 

①测试仪表仪表与系统终端产生联系,测试仪表中的模拟基 

是当前我国移动通信化发展趋势加快的必然结果。目前.业内 

站随之与系统终端建立呼叫链接.测试仪表自动进入回环测 

多将该种技术模式统称为“准4G”技术。LTE技术目前主要包 

试模式。( 测试仪表将从系统终端接收到射频信号予以转化 

含FDD模式和TDD模式。TDD模式即TD—1 E,随着通信技 

为基带信号.使之通过 D转换器将其转换为比特流。实际 

术的演进,该项技术已经成为LTE技术发展的主流。 

上,因为终端邻道泄漏功率比测试对象包含主信道、左右邻道 

1 TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比概述 

以及左右次邻道.故而一般而言该种测试宽带应当是系统宽 

TD一 E系统随着第3代数字移动通信综合测试方案的 

带的3~5倍。以奈奎斯特抽样定理为据,A/D转换器的最小采 

完善和广泛应用于通信产业链的研发和维护等各环节,其终 

样速录应当是测试宽带的2倍。用公式表述为: 

端设备的研发也随之步入正轨。对于TD—IJTE而言,其系统设 

f.=2xB.≥2x(3xB)=9.6MHz 

备的开发研制、生产线测试及射频传输线路故障定位均是依 

式中:£_奈奎斯特采样速率;Br-测试带宽;B一系统带宽。 

托于测试仪表而得以有效进行。但是对于TD—LTE经改进完 

有上述公式可以看出,当采样速率较之于奈奎斯特采样 

善之后新的接入方式、MIM0系统及多模视频等均对视频信 

速率更小时.则便意味着可能会引发频谱出现混乱叠加的情 

号分析性能及测试仪表接收端的元器件功能具有较高要求。 

况.导致传输信号失真。 

故而,一直以来.TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比的测试一 

至于窄带信号.通过A/D转换器则较为简便的便可得到 

直是困扰通信行业专家多年的技术难题.而TD—LTE终端射 

达至采样速率标准的离散信号。而后根据上述条件对主信道 

频测试仪表也成为了通信产业链中发展趋势较缓的环节之 

信号功率及左右邻道信号功率分别予以计算。由此便可以得 

TD—LTE的终端射频测 

出.最终的邻道泄漏功率比。 

就现有技术支撑和理论数据而言.

试标准以3GPP36.521—1为基准.至于技术要求标准则以 

但是实质上.目前较长应用的TD—LTE系统其最大宽带 

3GPP36.101为参考数据 

为20MHz.如若采用上述方式.便意味着其最小的采样速率应 

邻道泄漏功率比(Adliaeent Channel Leakagepowerratio, 

当为120MHz 不过对于TD—m后续演进系统如L1[’E—Ad. 

ACL)是衡量通信系统性能的一个指标参数,也是终端射频发 

vance和UWB而言。采样速率远远大于10GHz。就TD—LTE系 

射机的参考依据之一.其用于通信系统的作用在于第一需要 

统来说.其带宽越高,则在系统终端邻道泄漏功率比测试中对 

能够产生符合3GPP中频谱发射模板指标要求的精准信号, 

于A/D转化器的要求越高。一方面.就目前的技术研发技术来 

第二需要可以将带外发射信号和杂散发射信号的无用值控制 

说,这种高采样率的采集方式难以实现。另一方面,即时采样 

在一定范围之内。如若未能满足上述要求.则可能会对移动通 

速率要求符合标准,但是想将TD—IJTE系统终端邻道泄漏功 

信的其他用户带来干扰和不利。本文旨在基于此,提出一种扩 

率比测试结果应用于具体操作.仍然受到数字处理单元接口 

展性强、成本支出低且可灵活支持大宽带的TD—LTE系统终 

传输速率的限制和干扰。例:一TD—LTE系统其系统带宽为 

端邻道泄漏功率比的测试方法。以供业内人士交流之用。 

20M,最小采样速率如上所讲为120MHz,若是用2个short类 

2 TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比测试原 

型的数据作为其采集速率的样点,经过计算,接口传输速率应 

当高达每秒3.75Gb。由此可见,采样速.率和接l:r数据传输速率 

理简析 

是影响和干扰TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比测试的关键 

邻道泄漏功率比.简称UE。指代主信道的发射功率与其 

因素。笔者认为由于现今技术的限制,可以通过修改射频本 

落到邻道的功率之间的比值。测试UE的主要目的在于检验 

振、降低标准采样速率的方式来得以实现任意宽带下的终端 

主信道的发射功率是否会为相邻信号道带来不可忽视的影 

邻道泄漏功率比测试。 

响。对于TD—LTE系统而言.对其终端邻道泄漏功率比进行测 

3 TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比测试设 

试.主要是为控制主信道的发射功率对E—UTRA邻道及U. 

TRATD一系统邻道、次邻道产生的干扰作用。 

计方案 

3.1硬件测试平台论述 ・ 

TD—LTE测试仪表具有系统模拟器功能。可以通过与TD— 

续的数字信号处理也提出了较高要求。不仅就现阶段技术水 

LTE终端建立连接,使之进入回环测试模式(见图1)。测试仪 

平难以支撑其实践应用.且就耗能和散热问题来说,决定了其 

表将从终端接受到的LTE射频信号传输至射频放大器和低噪 

仅适用于大型系统,不利于推广;( 配置及移植性好。就目前 

卢滤波器.将其同射频本振予以变换成为与两者都相关的振 的技术支持来看.TD—LTE系统支持UWB系统及LTE—Adas. 

荡 将射频信号转化为中频信号之后再行应用中频滤波器将 

nee系统等,有助于该系统后期技术扩展和移植。 

其放大转化为基带信号 TD—IJTE系统基带信号的获取主要 

是通过终端邻道泄漏功率比测试将成模拟信号转换至数字信 

号而得以实现,在该测试系统中,FPGA作为一个为采集信号 

数据的提供转换接12和储存通道而存在的系统。数字信号处 

4 TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比测试实 

例分析 

相关数据:中心频率=2610MHz,系统宽带=20MHz。 

理(DSP)则指代的是将信号以数字方式表示并处理的一种物 

理层过程 终端邻道泄漏功率比测试接收机通过Pxl及PC之 

步骤:①建立测试链路,搭建回路测试模型;( 通过增强 

测试仪表功率以将UE的发射功率提升至最高值;③通过 

CPIB命令以将射频本震控制于2570MHz左右。中频本振为 

20MHz。而后数据采集模块将会开始数据信号采样.速率为 

间的有效连接其操作平台得以实现,并且于此操作平台上通 

过解接口总线的连接完成了对射频本振的高效控制。硬件测 

试平台的结构框架详见图2。 

30.72MHz;④修改接收机本震为2590MHz,存储一个子帧数 

据;接收机本震为2610MHz,存储的子帧数据;⑤将子帧数据 

分别转化至频域,依次表示为Z1、Z2、Z3。根据频域分别计算 

Z1、Z2、Z3通过矩形滤波器后于邻道中的平均功率。平均功率 

计算结果:Z1中心频率为9.2MHz和7.6MHz.宽带为 

1.28MHz,滚降系数为0.22;Z3中心频率为一9.2MHz和一 

7.6MHz,宽带为1.28MHz,滚降系数为0.22;( 计算E—UTRA 

图1回环测试模式图 

主信道平均功率及邻道与周边邻道的比值,以求邻道泄露功 

率比。将E—UTRA主信道功率标记为P1.左邻道功率标记为 

P2.右邻道功率标记为P3.则邻道泄露功率比应当为P1/P2及 

P1/P3,经过仿真计算,各项数据值如表1所示。 

表1 E—UTRA各通道功率数值 

E—UTRA信道 主信道 左邻道 右邻道 

计算功率值 14.16 -30.72 —31.19 

结合上述分析结果,可以计算得出邻道泄露功率} 值分 

别为14.16一(一30.72)=44.87及14.16一(一31.19)=45.34。 

图2硬件测试平台的结构框架 

5结束语 

综上所述.本文主要通过对TD—LTE系统终端邻道泄漏 

功率比概述.阐明ACLR测试原理及设计方案以论证该种测 

3.2系统软件实现过程综述 

主要步骤如下所示:①在测量仪表与TD—IJTE系统终端 

路;②测量仪表于自系统软件发送信号功率上升的指令时,控 

制UE发射功率以保证其达至最高值:⑧根据实际信号功率 

值修改射频本振以便得到一个载波的信号采样数据;④再一 

建立连接之后,通过寻呼、注册、呼叫、连接与UE建立测量链 

试方法的有效性和科学性。可见.通过修改射频本振TD—LTE 

系统终端邻道泄漏功率比的测试具有一定的优势,值得推广。 

参考文献 

次执行第三步骤直至满足测量带宽之标准;⑤将依据上述操 

[1]王妮娜,张治,姜军,等.TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比的测试 

仪器仪表学报,201 1(10). 

作所获取的信号采用数据分别予以时域加窗,进行快速傅氏 

方法叨.

2】郭丽丽.TD—LTE系统终端会话管理子层的研究与实现【D].广东通 

变换计算;(9根据信号频域位置计算3GPP LTE空中接口主 

信道、3GPP LTE空中接口及UTRA邻道内的平均功率:(Z)以 

上述计算得出的3GPPI肛空中接12'主信道的平均功率与各 

邻道功率来计算双方比值,以得出正确的TD—LTE系统终端 

邻道泄漏功率比测试结果 

信技术.2013. 

【3】王宏伟,黄俊伟.TD—LTE与TD—SCDMA双模终端异系统切换研究 

电视技术,2013(3). 

[4]李小文,郭丽丽.LTE系统中专有承载的设计与测试[J].光通信研 

究.2012(4). 

3.3系统终端邻道泄漏功率比测试方案设计的优点 

通过采用修改射频本振、降低标准采样速率的方式对系 

收稿日期:2014—10—22 

统终端予以测试,其具有着显著的优势性.主要包含以下方 

面:①降低元器件的使用频率。纵使A/D转换器的性能未能满 

足测试要求,但是只要通过对射频本振的多次修改和信号数 

据采集便可予以解决,实现低采样率下宽带信号的终端邻道 

泄漏功率比测试。且应用过程中,该种方式更利于后期维护; 

②减少测试成本投入。目前不论是国内市场还是国际市场,高 

速采样器件均价格高昂.且因为其较高的转换速率导致对后 

碡 

2024年3月30日发(作者:黎澄)

2014年l1月上 

TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比的测试方法 

王 敬,宋玮(诺基亚通信系统技术(北京)有限公司,浙江杭州310000) 

【摘 要】TD—LTE系统在通信行业运用较广,它可以帮助通信企业实现较长时间的通信服务。重视系统终端射频的发展,根据实际应用情况采 

用合适的方法提高系统测试的准确率是当前通信行业亟待解决的一大课题。 

【关键词】TD—LTE系统;终端邻道泄漏功率比:测试方法 

【中图分类号】TN929.5 【文献标识码】B 【文章编号】1006—4222(2014)21—0007—02 

引言 

传统的TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比测试方法多以 

LTE(Long Terln Evolutio)意指长期演进,是由3GPP(The 

I6 MHzTD—SCDMA系统为参考对象,多以射频电缆作为其系 

3rd Generation Partnership Project)组织制定的UMTS(Univer— 

统终端和测试仪袁的连接方式。分析其测试原理,如下所示: 

sal Mobile Telecommunications System)技术标准的长期演进. 

①测试仪表仪表与系统终端产生联系,测试仪表中的模拟基 

是当前我国移动通信化发展趋势加快的必然结果。目前.业内 

站随之与系统终端建立呼叫链接.测试仪表自动进入回环测 

多将该种技术模式统称为“准4G”技术。LTE技术目前主要包 

试模式。( 测试仪表将从系统终端接收到射频信号予以转化 

含FDD模式和TDD模式。TDD模式即TD—1 E,随着通信技 

为基带信号.使之通过 D转换器将其转换为比特流。实际 

术的演进,该项技术已经成为LTE技术发展的主流。 

上,因为终端邻道泄漏功率比测试对象包含主信道、左右邻道 

1 TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比概述 

以及左右次邻道.故而一般而言该种测试宽带应当是系统宽 

TD一 E系统随着第3代数字移动通信综合测试方案的 

带的3~5倍。以奈奎斯特抽样定理为据,A/D转换器的最小采 

完善和广泛应用于通信产业链的研发和维护等各环节,其终 

样速录应当是测试宽带的2倍。用公式表述为: 

端设备的研发也随之步入正轨。对于TD—IJTE而言,其系统设 

f.=2xB.≥2x(3xB)=9.6MHz 

备的开发研制、生产线测试及射频传输线路故障定位均是依 

式中:£_奈奎斯特采样速率;Br-测试带宽;B一系统带宽。 

托于测试仪表而得以有效进行。但是对于TD—LTE经改进完 

有上述公式可以看出,当采样速率较之于奈奎斯特采样 

善之后新的接入方式、MIM0系统及多模视频等均对视频信 

速率更小时.则便意味着可能会引发频谱出现混乱叠加的情 

号分析性能及测试仪表接收端的元器件功能具有较高要求。 

况.导致传输信号失真。 

故而,一直以来.TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比的测试一 

至于窄带信号.通过A/D转换器则较为简便的便可得到 

直是困扰通信行业专家多年的技术难题.而TD—LTE终端射 

达至采样速率标准的离散信号。而后根据上述条件对主信道 

频测试仪表也成为了通信产业链中发展趋势较缓的环节之 

信号功率及左右邻道信号功率分别予以计算。由此便可以得 

TD—LTE的终端射频测 

出.最终的邻道泄漏功率比。 

就现有技术支撑和理论数据而言.

试标准以3GPP36.521—1为基准.至于技术要求标准则以 

但是实质上.目前较长应用的TD—LTE系统其最大宽带 

3GPP36.101为参考数据 

为20MHz.如若采用上述方式.便意味着其最小的采样速率应 

邻道泄漏功率比(Adliaeent Channel Leakagepowerratio, 

当为120MHz 不过对于TD—m后续演进系统如L1[’E—Ad. 

ACL)是衡量通信系统性能的一个指标参数,也是终端射频发 

vance和UWB而言。采样速率远远大于10GHz。就TD—LTE系 

射机的参考依据之一.其用于通信系统的作用在于第一需要 

统来说.其带宽越高,则在系统终端邻道泄漏功率比测试中对 

能够产生符合3GPP中频谱发射模板指标要求的精准信号, 

于A/D转化器的要求越高。一方面.就目前的技术研发技术来 

第二需要可以将带外发射信号和杂散发射信号的无用值控制 

说,这种高采样率的采集方式难以实现。另一方面,即时采样 

在一定范围之内。如若未能满足上述要求.则可能会对移动通 

速率要求符合标准,但是想将TD—IJTE系统终端邻道泄漏功 

信的其他用户带来干扰和不利。本文旨在基于此,提出一种扩 

率比测试结果应用于具体操作.仍然受到数字处理单元接口 

展性强、成本支出低且可灵活支持大宽带的TD—LTE系统终 

传输速率的限制和干扰。例:一TD—LTE系统其系统带宽为 

端邻道泄漏功率比的测试方法。以供业内人士交流之用。 

20M,最小采样速率如上所讲为120MHz,若是用2个short类 

2 TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比测试原 

型的数据作为其采集速率的样点,经过计算,接口传输速率应 

当高达每秒3.75Gb。由此可见,采样速.率和接l:r数据传输速率 

理简析 

是影响和干扰TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比测试的关键 

邻道泄漏功率比.简称UE。指代主信道的发射功率与其 

因素。笔者认为由于现今技术的限制,可以通过修改射频本 

落到邻道的功率之间的比值。测试UE的主要目的在于检验 

振、降低标准采样速率的方式来得以实现任意宽带下的终端 

主信道的发射功率是否会为相邻信号道带来不可忽视的影 

邻道泄漏功率比测试。 

响。对于TD—LTE系统而言.对其终端邻道泄漏功率比进行测 

3 TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比测试设 

试.主要是为控制主信道的发射功率对E—UTRA邻道及U. 

TRATD一系统邻道、次邻道产生的干扰作用。 

计方案 

3.1硬件测试平台论述 ・ 

TD—LTE测试仪表具有系统模拟器功能。可以通过与TD— 

续的数字信号处理也提出了较高要求。不仅就现阶段技术水 

LTE终端建立连接,使之进入回环测试模式(见图1)。测试仪 

平难以支撑其实践应用.且就耗能和散热问题来说,决定了其 

表将从终端接受到的LTE射频信号传输至射频放大器和低噪 

仅适用于大型系统,不利于推广;( 配置及移植性好。就目前 

卢滤波器.将其同射频本振予以变换成为与两者都相关的振 的技术支持来看.TD—LTE系统支持UWB系统及LTE—Adas. 

荡 将射频信号转化为中频信号之后再行应用中频滤波器将 

nee系统等,有助于该系统后期技术扩展和移植。 

其放大转化为基带信号 TD—IJTE系统基带信号的获取主要 

是通过终端邻道泄漏功率比测试将成模拟信号转换至数字信 

号而得以实现,在该测试系统中,FPGA作为一个为采集信号 

数据的提供转换接12和储存通道而存在的系统。数字信号处 

4 TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比测试实 

例分析 

相关数据:中心频率=2610MHz,系统宽带=20MHz。 

理(DSP)则指代的是将信号以数字方式表示并处理的一种物 

理层过程 终端邻道泄漏功率比测试接收机通过Pxl及PC之 

步骤:①建立测试链路,搭建回路测试模型;( 通过增强 

测试仪表功率以将UE的发射功率提升至最高值;③通过 

CPIB命令以将射频本震控制于2570MHz左右。中频本振为 

20MHz。而后数据采集模块将会开始数据信号采样.速率为 

间的有效连接其操作平台得以实现,并且于此操作平台上通 

过解接口总线的连接完成了对射频本振的高效控制。硬件测 

试平台的结构框架详见图2。 

30.72MHz;④修改接收机本震为2590MHz,存储一个子帧数 

据;接收机本震为2610MHz,存储的子帧数据;⑤将子帧数据 

分别转化至频域,依次表示为Z1、Z2、Z3。根据频域分别计算 

Z1、Z2、Z3通过矩形滤波器后于邻道中的平均功率。平均功率 

计算结果:Z1中心频率为9.2MHz和7.6MHz.宽带为 

1.28MHz,滚降系数为0.22;Z3中心频率为一9.2MHz和一 

7.6MHz,宽带为1.28MHz,滚降系数为0.22;( 计算E—UTRA 

图1回环测试模式图 

主信道平均功率及邻道与周边邻道的比值,以求邻道泄露功 

率比。将E—UTRA主信道功率标记为P1.左邻道功率标记为 

P2.右邻道功率标记为P3.则邻道泄露功率比应当为P1/P2及 

P1/P3,经过仿真计算,各项数据值如表1所示。 

表1 E—UTRA各通道功率数值 

E—UTRA信道 主信道 左邻道 右邻道 

计算功率值 14.16 -30.72 —31.19 

结合上述分析结果,可以计算得出邻道泄露功率} 值分 

别为14.16一(一30.72)=44.87及14.16一(一31.19)=45.34。 

图2硬件测试平台的结构框架 

5结束语 

综上所述.本文主要通过对TD—LTE系统终端邻道泄漏 

功率比概述.阐明ACLR测试原理及设计方案以论证该种测 

3.2系统软件实现过程综述 

主要步骤如下所示:①在测量仪表与TD—IJTE系统终端 

路;②测量仪表于自系统软件发送信号功率上升的指令时,控 

制UE发射功率以保证其达至最高值:⑧根据实际信号功率 

值修改射频本振以便得到一个载波的信号采样数据;④再一 

建立连接之后,通过寻呼、注册、呼叫、连接与UE建立测量链 

试方法的有效性和科学性。可见.通过修改射频本振TD—LTE 

系统终端邻道泄漏功率比的测试具有一定的优势,值得推广。 

参考文献 

次执行第三步骤直至满足测量带宽之标准;⑤将依据上述操 

[1]王妮娜,张治,姜军,等.TD—LTE系统终端邻道泄漏功率比的测试 

仪器仪表学报,201 1(10). 

作所获取的信号采用数据分别予以时域加窗,进行快速傅氏 

方法叨.

2】郭丽丽.TD—LTE系统终端会话管理子层的研究与实现【D].广东通 

变换计算;(9根据信号频域位置计算3GPP LTE空中接口主 

信道、3GPP LTE空中接口及UTRA邻道内的平均功率:(Z)以 

上述计算得出的3GPPI肛空中接12'主信道的平均功率与各 

邻道功率来计算双方比值,以得出正确的TD—LTE系统终端 

邻道泄漏功率比测试结果 

信技术.2013. 

【3】王宏伟,黄俊伟.TD—LTE与TD—SCDMA双模终端异系统切换研究 

电视技术,2013(3). 

[4]李小文,郭丽丽.LTE系统中专有承载的设计与测试[J].光通信研 

究.2012(4). 

3.3系统终端邻道泄漏功率比测试方案设计的优点 

通过采用修改射频本振、降低标准采样速率的方式对系 

收稿日期:2014—10—22 

统终端予以测试,其具有着显著的优势性.主要包含以下方 

面:①降低元器件的使用频率。纵使A/D转换器的性能未能满 

足测试要求,但是只要通过对射频本振的多次修改和信号数 

据采集便可予以解决,实现低采样率下宽带信号的终端邻道 

泄漏功率比测试。且应用过程中,该种方式更利于后期维护; 

②减少测试成本投入。目前不论是国内市场还是国际市场,高 

速采样器件均价格高昂.且因为其较高的转换速率导致对后 

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