Александр Константинов - Методы тестирования радиооборудования сети LTE. Подробный анализ

Единичная величина вектора ошибки должна оцениваться для 12 поднесущих (180 кГц) на протяжении периода 1 подкадра, то есть для 2 ресурсных блоков. Для измерений следует использовать только ту пару ресурсных блоков, которая содержит максимальное количество ресурсных элементов с информацией канала PDSCH при использовании заданного вида модуляции. Для ширины полосы частот 1.4 МГц число таких ресурсных элементов должно составлять не менее 138, для прочих значений ширины полосы частот – не менее 150. Несмотря на то, что единичная величина вектора ошибки оценивается на протяжении периода 1 подкадра, следует учесть, что показания EVM снимаются после прохождения эквалайзера. Часто с целью уменьшения влияния шума на опорные символы эквалайзер производит корректировку на промежутке из N подкадров. В этом случае минимальным требованиям, указанным в таблице 1.4, должно соответствовать максимальное среднеквадратичное значение EVM на промежутке из N подкадров. Как правило, используется корректировка на промежутке не менее, чем из N = 10 подкадров (границы данного промежутка могут не совпадать с границами кадра во временной области), поэтому минимальным требованиям должно соответствовать не только единичное значение величины вектора ошибки, но и максимальное среднеквадратичное значение, рассчитанное для 10 подкадров при соблюдении описанных рекомендаций. Для всех значений ширины полосы частот, при работе с несколькими несущими, необходимо измерить величину вектора ошибки для каждой из несущих на протяжении 10 подкадров, а затем вычислить максимальное среднеквадратичное значение. Полученное значение должно удовлетворять минимальным требованиям, указанным в таблице 1.4. Далее следует повторить первый и второй шаги для тестирования параметра EVM при тестовых моделях E-TM3.2, E-TM3.3 и E-TM2. Если базовая станция поддерживает работу с видом модуляции КАМ-256, то также следует повторить первый и второй шаги процедуры тестирования при тестовых моделях E-TM3.1a и E-TM2a. При использовании тестовых моделей E-TM2 и E-TM2a мощность OFDM символа должна соответствовать самому низкому значению динамического диапазона выходной мощности. При тестировании в какой-либо полосе частот базовых станций, способных работать в нескольких полосах частот, необходимо на время проведения теста деактивировать несущие в прочих полосах частот. Также следует учесть, что при тестировании базовых станций, работающих в нескольких полосах частот при использовании раздельных антенных коннекторов, не задействованные антенные коннекторы на время проведения теста должны быть отключены.

Минимальные требования к величине вектора ошибки также должны выполняться для временного окна, имеющего центр, совпадающий с центром циклического префикса. В таблице 2.8 приведены соответствующие значения длительности указанного окна для различных значений ширины полосы частот и значений длительности нормального циклического префикса соответственно. Длительность указана во временных единицах, обозначаемых Ts (Ts = 1/3072000 ≈ 0.0325 мкс).

Таблица 2.8. Значения временных интервалов для измерения EVM

При проведении подобных измерений для 10 подкадров необходимо рассчитать максимальное среднеквадратичное значение величины вектора ошибки. Полученное значение должно соответствовать минимальным требованиям, указанным в таблице 1.4.

Минимальные требования к величине вектора ошибки для КАМ-256 применимы для всех классов мощности базовых станций, кроме большого радиуса действия. Измеренные при различных видах модуляции значения величины вектора ошибки каждой несущей должны быть меньше значений, указанных в таблице 1.4 в качестве минимальных требований, с учетом допустимых погрешностей. Измерение погрешности несущей частоты должно производиться посредством сравнения фактического значения с эталонным. Фактическое значение должно быть получено при измерении сигнала до прохождения блока быстрого преобразования Фурье анализатора сигналов.

Кадры сигналов, поступающих на антенные порты передатчика базовой станции, синхронизированы с определенной погрешностью, которая определяется наибольшей разницей во времени поступления на антенные порты между соответствующими кадрами любой пары таких сигналов. Данный тест применим для базовых станций, поддерживающих режим разнесенной передачи (TX Diversity), использование MIMO, функцию объединения несущих и их комбинации. Целью тестирования является проверка данного параметра на соответствие минимальным требованиям, указанным в таблице 1.4.

Перед началом тестирования необходимо обеспечить нормальные условия среды тестирования. Допустимые значения соответствующих параметров окружающей среды указаны в таблице 2.6.

В режиме работы с одной несущей тестированию подлежат радиочастотные каналы среднего положения в рабочем диапазоне частот. В режиме работы с несколькими несущими и/или с использованием функции объединения несущих рассматривается две ситуации: при работе в одной полосе частот и в нескольких. В первой ситуации тестированию подлежит полоса радиочастот, расположенная в среднем участке каждого рабочего диапазона частот соответственно. Во второй ситуации тестированию подлежат две полосы радиочастот: полоса, расположенная в нижней части поддерживаемого частотного диапазона самой низкой рабочей полосы частот и на самом высоком возможном в случае одновременной работы участке в пределах максимальной поддерживаемой ширины полосы частот в самой верхней (допустимой) рабочей полосе частот; и полоса, расположенная в верхней части поддерживаемого частотного диапазона самой верхней рабочей полосы частот и на самом низком возможном в случае одновременной работы участке в пределах максимальной поддерживаемой ширины полосы частот в самой низкой (допустимой) рабочей полосе частот. Определение положений тестируемых полос частот в режиме работы с несколькими несущими и/или с использованием функции объединения несущих должно производиться с учетом рекомендаций, приведенных в пп. 4.7.1 спецификации ETSI TS 136.141.

Для проведения тестирования необходимо соединить два антенных радиочастотных порта базовой станции с измерительным оборудованием в соответствии с общей схемой рабочего места, приведенной в приложении I.1.3 спецификации ETSI TS 136.141. При наличии других антенных радиочастотных портов, не используемых в тесте, их необходимо отключить.

Процедура тестирования предусматривает следующие шаги. Сначала необходимо настроить базовую станцию в соответствии с E-TM1.1. Для базовых станций, поддерживающих работу только с одной несущей необходимо установить заявленную производителем в качестве номинальной выходную мощность. Если базовая станция поддерживает работу при использовании функции объединения несущих, необходимо выбрать соответствующую тестовую конфигурацию ETC и произвести соответствующие настройки мощности для каждой рабочей полосы частот в соответствии с пп. 4.10 и пп. 4.11 спецификации ETSI TS 136.141. Далее следует измерить погрешность выравнивания радиочастотных сигналов по времени между опорными символами несущих, поступающих на задействованные антенные порты. Следует повторить описанные шаги методики для любых других возможных конфигураций передающих антенн.