如何測試LTE-Advanced網(wǎng)絡(luò)中的載波聚合

對于LTE-A(3GPP Release 10)來說，載波聚合被認(rèn)為在頻段內(nèi)是對稱的，除非另有說明。對稱的優(yōu)勢在于，零中頻接收機(jī)能夠避免在直流點出現(xiàn)數(shù)據(jù)資源單元(RE)的重疊。

3GPP為LTE-A的初始調(diào)查規(guī)定了許多載波聚合情景，其架構(gòu)使用多達(dá)3個收發(fā)器鏈，并能工作在300MHz至6GHz范圍內(nèi)的任何頻率。這給eNodeB和用戶設(shè)備(UE)帶來了一些很大的設(shè)計問題。未來所有5個成員載波將被允許是非連續(xù)的，如圖3所示，這將進(jìn)一步增加收發(fā)器鏈的數(shù)量。

圖3：5個非連續(xù)的成員載波


一對成員載波被稱為服務(wù)小區(qū)。其中一個服務(wù)小區(qū)被指定為主小區(qū)，另一個被稱為次小區(qū)。主小區(qū)是最重要的，管理著載波聚合配置。次小區(qū)中不允許RACH過程。在配置小區(qū)時，小區(qū)會被分配一個‘服務(wù)小區(qū)索引值’，這個值代表了小區(qū)的相對重要性——服務(wù)小區(qū)索引值越小，這個服務(wù)小區(qū)就越重要。主小區(qū)的服務(wù)小區(qū)索引值總是為零。

載波聚合的多功能性使得網(wǎng)絡(luò)部署變得更加容易，因為第二個成員載波既可以用來將數(shù)據(jù)速率提升至接近eNodeB，以消除小區(qū)邊緣的弱覆蓋率，也可以用來服務(wù)峰值速率非常重要的熱點區(qū)域。圖4顯示了這些應(yīng)用的各種例子，這些例子在3GPP的可靠性研究中都有明確。還有兩種應(yīng)用情景(圖中沒有顯示)將遠(yuǎn)程無線電頭端(RRH)用于非共存小區(qū)，這種小區(qū)將在Release 11中得到支持。

圖4(上面)展示了許多可能的LTE-Advanced載波聚合應(yīng)用情景中的三種，其中每種情景下的頻率f1都是用灰色顯示，f2用藍(lán)色顯示：(a)f1用于提高覆蓋率，f2用于提升數(shù)據(jù)速率(f2>f1)；(b)兩種頻率都能用來提高小區(qū)吞吐量；(c)f1提供宏覆蓋，f2用于提升熱點的吞吐量


為了正確測試LTE-Advanced，測試系統(tǒng)需要支持許多網(wǎng)絡(luò)測試與驗證功能，包括支持載波聚合測試。例如在2011年全球移動大會上，Aeroflex TM500測試移動終端就被用于LTE載波聚合的早期演示，它將800MHz和2.6GHz頻譜組合在了一起。這樣能夠形成一條LTE數(shù)據(jù)“管道”，這條管道不僅組合了兩個頻段的容量，而且最大程度地發(fā)揮了較低頻段卓越傳播能力的優(yōu)勢。3G版的TM500已經(jīng)提供了一種載波聚合，它利用了雙載波HSDPA(DC-HSDPA)的可用性。這種功能現(xiàn)在已做到了產(chǎn)品化的TM500 LTE測試移動終端上，可用于測試LTE基站或eNodeB。

好的LTE測試系統(tǒng)還需要能夠創(chuàng)建和執(zhí)行腳本以便在測試移動終端支持的各種模式下執(zhí)行測試，而這些腳本還可以存儲起來供日后使用。這種功能包含了在測試場景運行時進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄的需求，對測試結(jié)果的后續(xù)分析需求，以及用于分析的可定制工具和圖表。

比如TMA，它提供了能夠針對用戶要求剪裁的工作環(huán)境。圖5(a)顯示了能夠瀏覽和監(jiān)視載波聚合吞吐量的窗口，圖5(b)顯示了聚合的小區(qū)概覽，包括信道和聚合后的數(shù)據(jù)吞吐量數(shù)據(jù)。

圖5(a)

圖5(b)