【系統解析】LTE測試的難點(diǎn)

　　LTE網(wǎng)絡(luò )在實(shí)施部署中對測試設備能力的挑戰超過(guò)自 WLAN技術(shù)實(shí)施以來(lái)的任一次技術(shù)升級和遷移。LTE/LTE- Advanced的物理層跟以往的技術(shù)不同，LTE和LTE-Advanced對測試設備要求的改變，是自從2000年初起引入802.11無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)以來(lái)所未有的。

　　測試技術(shù)是LTE發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈上十分關(guān)鍵的一環(huán)，面對LTE產(chǎn)業(yè)多模多頻的終端發(fā)展方向以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代復雜的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，LTE測試還有哪些測試難點(diǎn)待解？

　　向下的兼容性難題

　　日益增長(cháng)的LTE部署為無(wú)線(xiàn)測試設備供應商帶來(lái)了重大挑戰。這要求確保LTE終端能在現存的網(wǎng)絡(luò )上無(wú)縫工作，此外還需要保證其遵守最新的LTE標準。LTE作為全球部分運營(yíng)商仍在部署的一種新技術(shù)，這些服務(wù)提供商們將傾向于采購前后向兼容的測試工具用于未來(lái)的使用和LTE測試。

　　在移動(dòng)終端，終端需要在共存的2G、3G、LTE間無(wú)縫切換，為用戶(hù)提供完整使用體驗；通話(huà)、短信、彩信、定位等2G、3G的業(yè)務(wù)需要被很好整合至LTE終端上；LTE終端還需要許多新的應用以吸引用戶(hù)。因此，終端應用性的測試更加多元，需要兼容的標準更多。

　　多標準共存帶來(lái)的挑戰。多模終端及多?；镜某霈F要求同一設備在多個(gè)標準信號同時(shí)存在時(shí)依然能夠保持良好的性能，因此，多模共存要求測試儀器能夠產(chǎn)生并同時(shí)分析并存的多個(gè)標準的信號。

　　所以，LTE的多種標準并行成為一個(gè)復雜待解的技術(shù)難題，使得與現存網(wǎng)絡(luò )的互連性成為一種挑戰。LTE測試的復雜性以及來(lái)自消費者特有的應用需求，導致LTE測試工具在滿(mǎn)足多種測試需求時(shí)可用性比較局限。

　　多天線(xiàn)測試的難題

　　目前，TD-LTE、FDD-LTE和LTE-Advanced（LTE-A）無(wú)線(xiàn)技術(shù)使用了幾種不同的多種輸入多路輸出（MIMO）技術(shù)。鑒于MIMO系統的復雜性正在日益提高，因此相關(guān)的測試方法也將更具挑戰性。例如，當前已部署的MIMO技術(shù)利用兩具天線(xiàn)來(lái)改善信道性能。還有一些LTE社區已率先開(kāi)始采用八天線(xiàn)技術(shù)來(lái)實(shí)現更高的性能。這些先進(jìn)的技術(shù)將使測試方法的選擇變得更為至關(guān)重要。

　　為了形成更簡(jiǎn)單、更扁平化的網(wǎng)絡(luò )結構，LTE網(wǎng)絡(luò )中的許多網(wǎng)元都被歸并到基站中，基站本身的功能豐富了許多，因此過(guò)去并不復雜的基站測試變得非常復雜，要求也很高。在參與國外網(wǎng)絡(luò )測試的相關(guān)廠(chǎng)商人士看來(lái)，新測試中最核心的部分就是多天線(xiàn)測試——2天線(xiàn)、4天線(xiàn)甚至TDD的8天線(xiàn)將大大增加空口成本，因此必須保證多天線(xiàn)的效能最好地發(fā)揮，以符合成本的投入，由此這一塊測試也就必須嚴格高要求。

　　八天線(xiàn)系統可以將2x2 MIMO系統所用的信道數量提高至原有水平的四倍。但研究人員已經(jīng)開(kāi)始探討天線(xiàn)組件數量為2x2系統的8倍的技術(shù)。如果在實(shí)驗室中重現互易式高天線(xiàn)數測試場(chǎng)景，將會(huì )面臨空間和其它資源方面諸多的嚴重制約。與傳統的信道建模相比，新興的先進(jìn)天線(xiàn)技術(shù)也會(huì )帶來(lái)新的挑戰。當測試人員需要完整理解系統的性能時(shí)，在動(dòng)態(tài)場(chǎng)景中對系統進(jìn)行測試是必不可少的。

　　能夠應對這些挑戰的有效測試方法必須使用可支持各種先進(jìn)天線(xiàn)技術(shù)的幾何信道建模。它還必須能夠以實(shí)時(shí)方式運行動(dòng)態(tài)場(chǎng)景。最后，這種測試方法還必須能夠可靠、高效地創(chuàng )建八天線(xiàn)系統中雙向MIMO信道的所有細節，而且必須在小巧便攜的設備規格內實(shí)現所有這些功能。

　　由于整個(gè)行業(yè)都在為實(shí)現更新的無(wú)線(xiàn)應用而追求更高的數據速率，所用的天線(xiàn)數量和先進(jìn)天線(xiàn)技術(shù)的復雜性都必然會(huì )與日俱增。這種趨勢將對包含先進(jìn)天線(xiàn)技術(shù)的LTE和LTE-A測試構成巨大的挑戰。因此，新的方法和新的測試場(chǎng)景思維方式都將是不可或缺的。

　　測試成本和時(shí)間

　　新的標準也意味著(zhù)新的挑戰，相比于3G移動(dòng)通信標準，4G/LTE終端產(chǎn)品的測試項目要多出近百項。不僅無(wú)線(xiàn)制式在增加，終端支持的頻段也在增加。這對生產(chǎn)測試提出了更高的要求，測試項目和測試時(shí)間達以前的數倍。測試時(shí)間的增加意味著(zhù)測試成本的提高，如何尋找快速有效的測試方法，則成為針對4G/LTE系統測試的一個(gè)重要挑戰。另一方面，隨著(zhù)數據傳輸量的上升，測量的復雜性也隨之增加，4G/LTE信號的調制解調需要提高一個(gè)數量級的信號處理能力，這些都對于測試系統提出了新的要求。

　　其他難點(diǎn)

　　LTE和LTE-Advanced給蜂窩通信系統帶來(lái)巨大變化，在從GSM過(guò)渡到W-CDMA系統后的這近10年時(shí)間里，沒(méi)有其它技術(shù)改變堪與之比肩。 LTE系統使用OFDM調制規則以更迅捷地將更多數據發(fā)送給更多用戶(hù)。OFDM會(huì )對測試帶來(lái)新的挑戰。OFDM信號由多個(gè)子載波組成，互相之間排列非常精確而且占用帶寬較高，所以更為復雜，測試也更為困難。

　　LTE發(fā)展起來(lái)后，核心網(wǎng)流量將成幾何級數增長(cháng)，核心網(wǎng)能否處理解決這一增長(cháng)問(wèn)題，交換機、服務(wù)器容量是否足夠，對于網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量至關(guān)重要，這些也要求測試階段的反復驗證。

　　另外，如等待時(shí)間的減少、更高的用戶(hù)數據速率、系統容量和覆蓋的改善以及運營(yíng)成本的降低。 核心網(wǎng)無(wú)法獲取有效的無(wú)線(xiàn)數據進(jìn)行分析，這就增加了網(wǎng)絡(luò )管理和優(yōu)化的復雜性，傳統的協(xié)議分析儀表已經(jīng)很難滿(mǎn)足這些新的挑戰，需要特殊的解決方案進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )性能的監控和優(yōu)化，在一段時(shí)期內，這仍是各大測試廠(chǎng)商需要攻克的難點(diǎn)。只有解決好這些難點(diǎn)，才能夠為整個(gè)LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展打好基礎。