3.1 無線指標(biāo)測試

無線通信系統(tǒng)的信道受限于功率和帶寬，同時由于無線信道的非線性特性以及通信容量的日益增加、各種通信系統(tǒng)的共存，導(dǎo)致系統(tǒng)間以及系統(tǒng)內(nèi)各信道間的干擾問題愈加突出。為了避免各通信系統(tǒng)之間的干擾并保證系統(tǒng)正常工作，要求系統(tǒng)基站設(shè)備發(fā)射的調(diào)制信號的功率盡可能集中在頻帶內(nèi)，具有快速滾降的頻譜特征，并且接收端必須具有抑制干擾的能力及良好的靈敏度。這些特性的驗證是無線指標(biāo)測試過程的主要內(nèi)容。

無線指標(biāo)測試包括發(fā)射端和接收端的測試。在發(fā)射端，考察信號的調(diào)制質(zhì)量、發(fā)射功率、占用帶寬和帶外諧雜波抑制等。由于發(fā)射信號調(diào)制質(zhì)量的好壞會影響接收端的解調(diào)能力，因此必須對調(diào)制質(zhì)量進行全方位的評估，包括調(diào)制幅度誤差、發(fā)射頻率誤差以及相位噪聲。在接收端，測量接收機在各種干擾情況下的接收靈敏度。LTE系統(tǒng)作為無線通信系統(tǒng)的一種，eNodeB的無線指標(biāo)測試包括無線通信系統(tǒng)所要求的上述常規(guī)測試用例。

由于LTE系統(tǒng)采用了OFDM/OFDMA技術(shù)，把信道帶寬劃分為很多正交子載波，而在測試過程中，用戶所使用的OFDM子載波在信道帶寬中的不同位置可能會導(dǎo)致測試結(jié)果的不同。例如，濾波器的非理想特性使得信道帶寬邊緣處的子載波相比于處于中間位置的子載波會受到較大的干擾。因此，在上行測試用例中占用資源塊的位置必須有多種配置以實現(xiàn)對整個信道帶寬所有子載波的覆蓋，測試是否所有子載波都滿足規(guī)范要求的無線性能指標(biāo)。

此外，OFDM子載波間的正交性是LTE系統(tǒng)得以實現(xiàn)的前提保證，因此在無線指標(biāo)測試中將全面考察OFDM子載波正交性，OFDM符號同步程度以及采樣同步情況。這些特征將共同影響信號的調(diào)制質(zhì)量。在單載波網(wǎng)絡(luò)中，影響調(diào)制質(zhì)量的因素主要是射頻單元中器件的非理想特性，然而由于OFDM系統(tǒng)不可避免地存在子載波正交性，符號同步及采樣同步的誤差，使得LTE系統(tǒng)中的信號調(diào)制質(zhì)量相比于單載波網(wǎng)絡(luò)會更加惡化。因此，調(diào)制質(zhì)量將成為基站設(shè)備測試中最為重視的測試項之一。

以下將以調(diào)制質(zhì)量的測試作為討論重點，首先分析調(diào)制質(zhì)量誤差產(chǎn)生的原因，以及影響調(diào)制質(zhì)量測量結(jié)果的因素，并在此基礎(chǔ)上提出有效的測試方法和建議。

通常用來表征系統(tǒng)調(diào)制質(zhì)量的參數(shù)為誤差矢量幅度(EVM)，它可以很好地表征數(shù)字調(diào)制信號的調(diào)制質(zhì)量。3GPP定義了LTE系統(tǒng)中EVM測試項為符號EVM，符號EVM的測試將考慮具體的信道配置情況，分析信號失真對不同傳輸速率下的專用物理信道的影響。由分析知，EVW的大小由相位噪聲和幅度誤差的大小共同決定。

在單載波網(wǎng)絡(luò)中，EVM的產(chǎn)生是因為在射頻單元器件中存在本振泄露、本振相位噪聲和功放非線性失真。本振泄露表征了調(diào)制器的不平衡，表現(xiàn)為IQ偏移，數(shù)值上等于泄露的本振功率與調(diào)制信號平均功率之比，本振泄露特性降低了功率利用率。本振相位噪聲表征了本振源短期穩(wěn)定度，它將引起相位誤差，但不會影響信號幅度。功放的非線性失真表征了放大器的幅相轉(zhuǎn)移特性(AM/PM)，并且隨著輸入到功放的信號功率增加，功放將產(chǎn)生惡劣的相位失真，從而影響EVM的測量值。通過實驗驗證，提高本振電平可以改善發(fā)射端的網(wǎng)絡(luò)線性度，從而改善EVM的測量值。