Александр Константинов - Методы тестирования радиооборудования сети LTE. Подробный анализ

В соответствии с требованием, указанным в пп. 4.5.6 спецификации ETSI TS 136.141, при тестировании параметров радиооборудования базовых станций, использующих встроенный Iuant-модем, данное устройство должно быть отключено, если не указано иное. Однако для проведения испытаний радиооборудования таких базовых станций на побочные и паразитные излучения в соответствии с пп. 6.6.4 и 7.7 спецификации ETSI TS 136.141 Iuant-модем должен быть включен. Следует уточнить, что логический интерфейс Iuant является внутренним интерфейсом базовой станции, посредством которого осуществляется взаимодействие между антеннами с удаленным электрическим управлением углом наклона диаграммы направленности (RET, Remote Electrical Tilting) и управляющим блоком радиочастотных усилителей, установленных на антенной мачте базовой станции (TMA, Tower Mounted Amplifier) при выполнении процессов, связанных с удовлетворением требований к задержке передачи, а также требований к эксплуатации и техническому обслуживанию (O&M, Operation and Maintenance).

Для базовых станций, использующих антенные решетки (например, управляемые АФАР, Активные Фазированные Антенные Решетки) для формирования направленного луча (beamforming), должны выполняться дополнительные требования к процедурам тестирования каждого параметра радиооборудования, указанные в пп. 4.5.7 спецификации ETSI TS 136.141. При тестировании параметров передатчиков таких базовых станций необходимо, чтобы сумма мощностей сигналов, подаваемых на все используемые для передачи антенные коннекторы, была равна заявленной в спецификации мощности тестового сигнала. Тестирование уровня ослабления интермодуляционных составляющих на выходе передатчика может выполняться отдельно для каждого указанного антенного коннектора. При тестировании параметров приемников необходимо, чтобы сумма мощностей сигналов, поступающих на все используемые для приема антенные коннекторы, была равна заявленной в спецификации мощности тестового сигнала. Тестирование уровня паразитных излучений приемника может выполняться отдельно для каждого указанного антенного коннектора.

Для проведения анализа методов тестирования параметров радиооборудования базовых станций необходимо ознакомиться со структурой описания каждого вида теста, используемой в ETSI TS 136.141. Стандартный формат описания включает в себя следующие пункты: оглавление, основные определения и применимость теста, минимальные требования (имеются ввиду требования без учета максимально допустимых погрешностей измерений; здесь указывается ссылка на соответствующий пп. ETSI TS 136.104), цель тестирования, метод тестирования и тестовые требования (учитывают максимально допустимые погрешности измерений). Пункт, описывающий метод проведения теста, делится на подпункты описания исходных условий и порядка проведения тестирования. Ввиду особой важности этого пункта для данной работы, рассмотрим его подробно.

Исходные условия определяют выбор параметров среды тестирования из приведенных в приложении D спецификации ETSI TS 136.141, какие радиочастотные каналы тестировать (имеется в виду выбор нижнего, среднего или верхнего положения максимальной поддерживаемой полосы частот в каждом поддерживаемом рабочем диапазоне) и основное измерительное оборудование. При определении спектрального расположения тестируемых радиочастотных каналов для базовых станций, поддерживающих работу с несколькими несущими и/или с использованием функции объединения несущих, если в описании теста не указано иное, следует руководствоваться рекомендациями, приведенными в пп. 4.7.1 и 4.7.2 спецификации ETSI TS 136.141. В примечаниях к описанию исходных условий часто дается ссылка на конкретную схему организации рабочего места для проведения определенного вида теста. Набор таких схем приведен в приложении I спецификации ETSI TS 136.141. Если какой-либо из тестов следует производить при экстремальных условиях, то дается уточнение, какие именно параметры устанавливать на максимальное значение.

Порядок проведения тестирования описывает шаги, необходимые для выполнения теста, и предоставляет более подробную информацию непосредственно о самом тесте.

В данном подпункте указано, какая E-TM должна использоваться для предустановки параметров физических каналов при проведении тестирования конкретного параметра радиооборудования, описаны метод измерения тестируемого параметра с учетом режима работы базовой станции, необходимые расчетные формулы и соотношения. Если в описании требуется провести тестирование для каждой из поддерживаемых базовой станцией полос частот, спецификацией допускается проведение испытаний только при самой низкой и самой высокой из них (при наличии заявления производителя, что требования к параметрам радиооборудования для всех прочих полос частот также выполняются).

Спецификация ETSI TS 136.141 определяет методы тестирования параметров радиооборудования для базовых станций всех классов мощности. Класс мощности базовой станции определяется в соответствии с пп. 4.2 данной спецификации. Если тестирование какого-либо из параметров подразумевает наличие особых условий для базовой станции определенного класса мощности, то соответствующий пункт спецификации дополнительно включает в себя подпункт, содержащий полное изложение метода с учетом данных условий.

В процессе тестирования параметров передатчиков базовой станции сети LTE в большинстве случаев для режима работы с одной несущей спецификациями требуется использование схемы рабочего места, приведенной на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2. Схема тестирования передатчика базовой станции

Выходной мощностью базовой станции называется средняя мощность одной несущей при работе на нагрузку с сопротивлением, равным номинальному сопротивлению нагрузки передатчика.

Максимальной полной выходной мощностью базовой станции называется средний уровень мощности, измеренный на антенном коннекторе в течение периода нахождения передатчика в состоянии ON при соответствующих исходных условиях. Под номинальным значением полной выходной мощности базовой станции понимается средняя мощность при работе во всех режимах, заявленная производителем в качестве применимой для антенного коннектора в течение периода нахождения передатчика в состоянии ON. Максимальной выходной мощностью базовой станции называется средний уровень мощности для одной несущей, измеренный на антенном коннекторе в течение периода нахождения передатчика в состоянии ON при соответствующих исходных условиях. Номинальной выходной мощностью базовой станции называется средний уровень мощности одной несущей при работе во всех режимах, заявленный производителем в качестве применимого для антенного коннектора в течение периода нахождения передатчика в состоянии ON. Номинальные значения выходной мощности базовых станций для различных классов мощности указаны в таблице 2.5.