LTE基站接收机性能测试.pdf

LTE基站性能测试解决方案

摘要：

随着LTE技术的完善和进一步发展，LTE基站接收机的性能测试（含HARQ功能）已经
成为目前LTE基站测试的难点，基于R&S公司LTE选件中的自动反馈功能，可以按照3GPP
的要求完成相应基站接收机的性能测试需求。本文结合ASTRI公司的Femtocell，给出了真实
基站的测试结果，可以满足3GPP的测试要求。

关键词：LTE基站;HARQ;3GPP36.141;Femtocell,SMU/AMU-K69

1.简介

随着LTE技术的完善和发展，对于LTE基站的射频收发测试已经趋于成熟。目前主流的
设备厂家都可以根据3GPP36.141的规范完成相应的收发测试。但36.141在收发测试的基础
上还对基站接收机的性能测试给出了相应的需求（对应规范第八章）。基于此，R&S公司在原
有收发测试方案的基础上率先推出了满足LTE基站性能测试的SMU/AMU-K69选件，以满足
3GPP对基站接收机的性能测试要求。
对于LTE基站接收机的性能测试，需要验证基站在正常工作状态下的混合自动重传
（HARQ）功能，此时需要矢量源产生的上行LTE信号可以在和基站的闭环测试状态中，根据
基站发送的ACK和NACK信息对上行信号进行实时的调整。R&S公司的矢量源SMU/AMU
在配置相应的K69选件后可以方便的满足相应性能测试的需求。这个新功能可以允许测试设
备动态的控制发送的数据。根据从被测设备发送给SMU的反馈信息，可以实现ACK/NACK
信号（HARQ反馈）和时序调整等功能，其工作原理与基站通过空中接口在PDCCH/PHICH
信道给UE发送反馈信息类似。

2.SMU/AMU自动反馈功能介绍：

根据3GPP36.141规范的要求：LTE基站接收机的性能测试需要根据ACK/NACK指令，
测试设备可以实时控制相应PUSCH信道编码配置（如冗余版本等），其测试过程完全符合
3GPP对于真实环境的HARQ处理过程。此外对于时序调整功能测试，也可以根据相应的时
序控制指令来对SMU/AMU产生的上行信号进行提前或延时的时间调整。
目前，R&S公司支持从被测设备到SMU/AMU的反馈模式有三种，分别为二进制
（Binary）模式、串行（Serial）模式和串行3×8（Serial3×8）模式（对于时序调整功能只能
通过串行或串行3×8模式完成）。反馈信号通过USER1和LEVATT接口送至SMU/AMU。
LTE选件中的自动反馈功能设置菜单如下图1所示：

图1.LTE选件中的自动反馈功能设置菜单
因为SMU/AMU有内置的Fading和AWGN模块，因此无需其他的测试设备就可以完成
规范定义的测试需求。从被测设备发送至SMU的反馈信号可以通过上面几种模式发送。除反
馈信号外，在性能测试中，还需要在SMU/AMU与被测设备之间连接参考信号以消除不同设
备之间的频率误差；另外，需要由被测设备给SMU/AMU提供相应的触发信号进行同步。
R&S的实时反馈功能可以在每一个基带模块中使用。

2.1反馈模式命令介绍

由基站给出的反馈信号通过LEVATT或USER1接口送至SMU/AMU，反馈信号的阻抗和
电压可以通过仪表的“GlobalTrigger/CLKSetting”进行相应的设置。
对于二进制模式，只能是HARQ反馈命令（ACK或NACK）。仪表直接读出输入接口的
高低电平，根据设置中ACK的定义，来判断是ACK或NACK信息。
对于串行模式，一个指令包含一个起始位（低电平），16个比特位（D0~D15），一个截至
位（高电平）。传输过程中没有校验位，由最低位（D0）开始传输。串行模式的反馈命令传输
速率为115.2kbps或1.92Mbps。在两个连续的命令或最开始的命令之前，被钳位在高电平
（空闲状态）。
对于串行3×8模式，每个命令需要在3个串行命令包中发送。其中的每个串行数据包含一
个起始位（低电平），八个串行比特和一个截至位（高电平）。发送中没有校验位。16个比特
数据被分配在3组位数为8的串行数据中传输。具体的数据格式都有相应的定义。同样的，这
三组串行数据的速率可以为115.2Kbps和1.92Mbps，在两个连续的命令或最开始的命令之
前，被钳位在高电平（空闲状态）。串行3×8模式的字节定义结构如下图2所示
图2.串行3×8模式的字节定义
对于16个比特位的反馈命令（适用于串行及串行3×8模式），反馈命令具体定义如下表1
所示：
表1.反馈命令格式定义
D15~D14D13~D11D10~D0
基带选择消息类型选择消息内容

2.2用户时延设置介绍

在串行和串行3×8模式中，额外的用户时延0意味着所有的串行反馈命令要在

PDCCH/PHICH特殊子帧开始0.1ms之后和结束0