R&S公司：目前LTE的测试解决方案和进展

4月21日消息，2010无线通信应用（国际）研讨会今天在北京召开，网易科技在现场为大家进行直播报道。罗德与施瓦茨中国有限公司的产品工程师王立春在会上为大家介绍了目前LTE测试的一些进展。

以下为王立春报告实录：

王立春：首先非常荣幸有这个机会参与者次会议，随着2年多来LTE在中国是如火如荼的进行中，这个项目我本身是从LTE最开始的研发一直跟到现在。所以，可以说我也是随着LTE中国的研发一直在成长。下面，我针对R&S公司针对LTE的测试解决方案向大家做一个汇报。

R&S公司是一个专注于测试和测量无线通信行业的专家，在中国已经有20年的时间。可以说中国是R&S海外非常大的一个市场，今天我们讲三个部分，首先是LTE空中技术特点概览，我们的LTE有很多新的技术，比如说我们的OFDM，比如说我们的MIMO。第二个是R&S的仪器，LTE正在进行着，那么R&S公司有什么样的仪器可以进行测试。第三个是测试仪器的典型应用案例，这是从现场拍的图片供大家参考，让大家有一个更深刻的认识。

首先是LTE的演进路线，LTE是什么呢？是一个长期演进计划。然后，我们目前实际上是分成两部分，一部分是它的TDD演进路线，一部分是FDD演进路线。上午我们有领导说过了，LTE的TDD方面，我们中国已经提交了1000多篇相关的文稿，这可以说很重要的一点是基于TD-SCDMA目前已经有了比较成熟的商用经验，在这个基础上我们才能够把我们的LTE的TDD建设好。

TDD的演进路线实际上是从TD-SCDMA开始的，我们这里比较的是上下和下行速率，这是最简单、最直观的比较，在这个时候我们的下行速率324K，上行是128K，到了目前我们中国移动TD-SCDMA的演进已经演进到了HSDPA和HSUPA这个版本的时候，实际上相对于3GPP来说是R5的版本。它下行的峰值可以达到2.8兆，上行比较低，到了R7的时候，我们提升的是上行速率，大家可以看到下行是2.8兆，但是上行相应改成了2.2兆。再往下一步是什么呢？就是LTE。

LTE目前有人叫它3.9G技术，也有人叫它准4G技术。为什么呢？按照我们目前的理解，如果我们想要达到4G，在静止的状态下，在下行的速率可以满足1G，对于上行可以满足100兆。目前LTE的下行是100兆，上行是50兆，这就是我们一般不把它称为4G技术，或者是称为3.9G或者是准4G技术。为什么在提案里面会有一个LTE的演进，就是LTE-Advanced。

我们再看一下FDD的演进路线，大家可以从WCDMA看出来。这作为目前三种中国的3G制式里面，W的速率应该是最高的。目前中国联通可以支持HSDPA和HSUPA，再往后演进可以由一个HSPA+，再往下进行上行和下行会达到同样的速率。我们从GSM演进到我们三种的3G版本，再统一规划到LTE，目前4G提案还有一个802.16m，但是目前从国内的支持度来说，LTE肯定是占了上风。

刚才有专家和领导分别说，我们LTE的无线传输技术，其实采用了一种新的技术，3G我们采用的是码分多址，不同的用户不同的正交码区分，然后我利用正交码来解调，这叫做码分多址。下行采用的是OFDMA，什么叫做OFDMA呢？就是正交频分复用，目前LTE我们提供了多种带宽，1兆、2兆、5兆、10兆，最多到了20兆，它的带宽是可以灵活配置的。3G里面带宽不一样是单载波或者是多载波捆绑，但是到了LTE里面，在标准里面直接定义了很多种的带宽，最宽是20兆的，在一定的带宽之内，我们分成了很多个子载波，每一个子载波是正交的。

大家可以看一下这张图上，有不同颜色的正炫波，到达其他正炫波的峰值的时候，它都是零值，就是相临的内部的正炫波的子载波，对于其他的是没有任何干扰的，这解决我们所谓的正交。我们每一个字载波，都可以单独传输数据，这就是正交频分。

还有一项技术是什么技术呢？我们原来在3G的时候，我们传送的是高速的数据，我们把一个语音数据给它扩频，然后我们传输的可能是1.28兆或者是3.84兆，到了LTE里面怎么办呢？我们把每一个符号持续时间拉长。这样做的好处是什么呢？这样做带来的好处是抗干扰的特性会增加，因为如果我们把每一个符号的时间给拉长的话，比如说我们在某一个时刻碰到一个衰落的话，如果我们的码片高速速率传出的话，可能有10个符号同时给衰减了。但是，如果我们把符号实际上拉长的话，我们同样一个衰落场景，带给我们的可能只是一个符号的衰减，这是我们下行OFDMA。同时，下行会有一些不好的地方，就是我们对于下行的OFDMA，我们每一个子载波都可以单独来看，这就有一个坏处，我们如果每一个子载波同时都在运行的话，我这个时候在某一时刻，我的传输速率非常高，我所有的子载波都在同时运行，而且所有子载波的幅度相加的话，会造成我某一时刻的峰值功率很高，这带来的影响是什么呢？我们对放大器的要求就比较高，然后放大器满足这个要求之后，对于我们基站来说比较费电，这意味着我们的基站是可以用的，但是对于手机来说这个方法就不是很好。因为我们手机目前强调的是什么呢？强调的不但是辐射低，而且待机的时间要长。手机和基站很大的区别是，我们激战可以有单独的电源供电，但是我们手机一般是靠电池供电。所以，LTE里面我们针对上行采用另外的技术，叫做SC-FDMA。它改善的是我们在传输同一个符号的时候，如果同时采用两种不同的技术，那SC-FDMA能够把峰值功率降下来，这样带来的好处是我们手机上的放大器非常容易做，而且非常省电。

刚才还有人说我们的LTE里面，还有一项很新的技术叫做MIMO。其实这不光是在LTE里面，在802.11n、WiMAX、HSPA+里面都会采用这种技术。其实，最早在我们中国提出的TD-SCDMA标准里面，我们就有一个多天线技术，但是当时这个多天线技术主要是用来干什么的呢？主要是智能天线有一个很大的作用，就是做一个波束赋形，比如说有一个基站，它接到一个信号，首[FS:Page]先它可以判断出这个信号的来波方向，然后它就可以通过几根天线给它增加不同的项位之后，就可以确定让我这个波束只往某一个固定的方向发，而不是像原来的基站，我单天线发单天线收，而且是往四面八方去发的，不管在哪个方向都可以收到。我们采用波束赋形的好处我们可以节约效率，而且抗衰落非常好。

目前的LTE里面，除了波束赋形之外，比如说这个图上是两个天线发、两个天线收，如果不进行波束赋性可以把两个信号同时发出来，经过不同的路径到达接收端，到了之后我们再进行合并，这个好处是我们可以对抗衰落，同时提高容量。我们用一根天线同时接收回来，这就是分级技术。有项技术我们叫做空分复用，它同样是通过2根或者是4根天线来发射信号，但是我有一个数据，这个数据是400比特，如果我有4根天线，它采用的方式是每根天线可以发送100比特，这样的话我的信道容量相当于近似提高了4倍，如果我一个信道发一个信道收，我是400比特，现在我们4根天线发、4根探险收，每个天线发送100比特，近似是提高了4倍，但实际上比4倍高一些。五

波束赋形有两种方法，就是我们把360的度成多少块，我不需要跟踪每一个用户，大致知道方向，比如我分成12块，每一块占了30度，我往这个单独的30度发信息。这是切换式的，还有的适应式，就是我们接收到信号之后，确定来波方向，然后往某一个固定方向发送信号。旁边两个是旁伴信号，这个是无法避免的，我们的目的是尽量减小它。

下面是我们第二部分，就是R&S在LTE测试方面的进展。大家可以看到，我们从2006年开始，就已经开始追踪LTE的测试，并且在2006年的时候，我们推出了世界上第一代用于LTE测试的信号源和频谱仪。频谱仪主要是来测试我们的基站侧和终端侧发射的射频质量，然后信号源主要是用来测试基站侧或者是终端侧的接收状态。我们用信号源模拟一个基站或者是模拟一个终端，用另外一端发信号，看它能不能正常接收。到了07年的时候，我们推出一个内置信号源MIMO的系统。我们传统的信号源是在内部有一个基站，然后有一个输出端口，就是输出一个LTE的信号。然后，我们公司在这个基础上，特地做了信号源，这种信号源可以说非常适合LTE的研发，它是两哥输出端口，内置两个独立的通道，这样完全可以模拟我们两个发射的接收天线。在07年的时候，我们加入了NGMN这个组织，到了2008年的时候，推出了CMW500，就是一台宽带测试仪，它可以做视频测试和协议测试。还是08年，我们在CMW500推出之后，又推出一套系统，这是用于LTE的一致性测试系统的，而且这套一致性测试系统，目前在国内的某计量中心已经开始准备安装了，这应该是中国第一套LTE一致性测试系统。后面到了2009年的时候，就推出了相应的路测软件和相应的路测接收机，所以现在大家看到一个完整的图，这个正的图就是我们R&S公司针对于我们的芯片、我们的射频组件、我们的终端侧和我们的基站，一个完整的产品线。其中包括了我们刚才所说的信号源、频谱分析仪和我们的宽带综合测试仪。宽带综合测试仪分成两个部分，一部分是视频测试，一部分是协议测试。我们还有8980这一套一致性测试系统，这个一致性测试系统目前是包括射频和协议的。

这张图是我们的WMW500宽带无线通信测试仪，这个测试仪跟多个厂家进行的联调，效果非常好。这是从我们信号源上建立了一幅图，信号源分两个通道，上面蓝色是其中一条，下面的又是一条。为什么我们的信号源可以模仿一个MIMO的信号呢？在发射之前有四个非定，我有2个发射天线和2个接收天线，我2个发射天线到2个接收天线之前，总共有4条接收通道，这4个衰落通道也是在这个里面模拟出来的。所以，它其实不但完成了内部信号的分配，而且可以把我们的衰落通道真实地模拟出来。

这是我们一套用于波束赋形的方案，这是我们的测试实例，是在某厂商的时候，他们是支持8天线波束赋形，这是用于多天线波束赋形的方案。后面还有我们信号源和频谱仪可以接数字接口，但是目前我们经常是RRU和BBU之间，经常采用CPRI这个接口。

我的内容就是这些，非常感谢大家，谢谢！