賈全偉
摘 要:隨著日前信息技術(shù)的不斷發(fā)展和推進(jìn),人們對于更高和更快網(wǎng)速有了更大的期待,網(wǎng)絡(luò)通信公司的技術(shù)進(jìn)步方向也是廣大網(wǎng)民關(guān)注的重要對象。LTE終端射頻檢測技術(shù)的出現(xiàn),無疑是網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展的又一大突破。本文主要對于LTE終端射頻檢測技術(shù)進(jìn)行相關(guān)理論研究,并以目前網(wǎng)絡(luò)LTE發(fā)展檢測環(huán)境為依據(jù)進(jìn)行了相關(guān)整理和總結(jié)。
關(guān)鍵詞:LTE終端射頻檢測 ;網(wǎng)絡(luò)通信;互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
一、LTE發(fā)展背景及簡介
世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,使得網(wǎng)絡(luò)成為人們生活中不可或缺的一部分。全球信息的快速交流方便了人們的日常交流和工作需要。網(wǎng)絡(luò)通信產(chǎn)業(yè)也出現(xiàn)一番勃勃生機(jī)。短短幾十年,電子通訊產(chǎn)業(yè)以其獨(dú)一無二的特性成為歷史上發(fā)展最快、更新最快、功能開發(fā)最廣泛的一類。可以說,沒有網(wǎng)絡(luò)通信的21世紀(jì)將是一片黑暗。上世紀(jì)80年代,“大哥大”的出現(xiàn),改變了人們對于通信的認(rèn)識,這是第一代通信終端出現(xiàn)的最明顯標(biāo)志?,F(xiàn)在,第三代通信終端設(shè)備早已出現(xiàn),并成為了人們生活中最為常見、甚至不可或缺的一部分——3G智能手機(jī)。短短30年,基于移動通信的各種先進(jìn)設(shè)備層出不窮,迅速發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷完備,使得3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在全球范圍內(nèi)的順暢使用,網(wǎng)絡(luò)速度的不斷進(jìn)步,使得手機(jī)不單單只是單獨(dú)的通信工具,還增加了音樂、視頻等多種多媒體形式以及各種郵件等眾多先進(jìn)的通信方式,實(shí)現(xiàn)了“掌上電腦”的高科技體驗(yàn),方便了人們進(jìn)行各種商業(yè)溝通、業(yè)務(wù)辦理等,提高了人們的主觀體驗(yàn)和生活效率。然而,計算機(jī)技術(shù)的不斷更新也使得信息領(lǐng)域的產(chǎn)品有了更大、更廣闊的前景。LTE(Long Term Evolution)技術(shù)則應(yīng)運(yùn)而生。LTE技術(shù)是3G技術(shù)的改進(jìn),是由3G向4G演變的主流技術(shù)之一。OFDM和MIMO技術(shù)的使用是其無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。該計劃是在2004年底提出,最開始被命名為3.9G,也是4G技術(shù)的別稱。其下載能力可以達(dá)到100Mbps,是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域前進(jìn)的重大突破。它通過改變3G通信的空中接入技術(shù),使移動通信和寬帶無線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合。這項技術(shù)改進(jìn)了小區(qū)邊緣甚至城市邊緣信號接入不良等問題,改善了基臺接受和發(fā)射信號的性能,降低了系統(tǒng)延遲率。對于多樣化的現(xiàn)代信息技術(shù),LTE終端射頻檢測技術(shù)無疑具有獨(dú)一無二的強(qiáng)大的競爭力。
二、LTE技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢
(1)LTE為運(yùn)營商帶來了巨大的新興技術(shù)優(yōu)勢。LTE的頻譜配置方可達(dá)到1.25~20MHz,從通信產(chǎn)業(yè)目前的發(fā)展情況來看,這是一種高度靈活性的配置水平。這種配置方案不僅可以明顯的提升網(wǎng)絡(luò)效率和單個基站效率,同時系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也可以達(dá)到簡化的目的,即通過弱化基站控制器設(shè)備實(shí)體、采用公共無線資源管理控制基站等方法,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)減少以后,主要控制系對于每個基點(diǎn)都有了更高的控制精度和準(zhǔn)度,整體服務(wù)質(zhì)量就有了質(zhì)的飛躍。同時,運(yùn)營商采用LTE通信技術(shù),可以在原來的基礎(chǔ)上節(jié)省許多因網(wǎng)絡(luò)需要而產(chǎn)生的費(fèi)用,每兆流量所產(chǎn)生的基礎(chǔ)費(fèi)用降低,使得用戶和運(yùn)營商都得到了更加實(shí)惠的體驗(yàn),用戶數(shù)量的增多,會導(dǎo)致運(yùn)營商擁有更加龐大的客戶,自然就能獲得更多的利益,HSDPA 的傳輸成本約為每兆0.02美元,而LTE的傳輸成本最低可達(dá)到每兆0.005美元,其中的差別是顯而易見的。(2)LTE技術(shù)是目前能夠強(qiáng)有力的鞏固支持蜂窩移動技術(shù)的主流地位。由于LTE終端射頻檢測技術(shù)的創(chuàng)新性和先進(jìn)性,可以在今后的很長一段時間內(nèi)維持以蜂窩媒體技術(shù)在現(xiàn)代通訊技術(shù)中所占的主要地位,這是一種相對于其他無線通訊技術(shù)有很大競爭優(yōu)勢的重要突破,這樣,應(yīng)用LTE技術(shù)的運(yùn)營商將會很長一段時間內(nèi)都保持在市場上的主動權(quán),擁有更多更強(qiáng)大的發(fā)展前景。(3)LTE有助于改善目前通信業(yè)務(wù)的知識產(chǎn)權(quán)格局。IPR是Intellectual Property Rights,即知識產(chǎn)權(quán),發(fā)展3G技術(shù)過程中,我國很重視3G LTE(3G Long Term Evolu
tion/3GPP長期演進(jìn)項目,而LTE技術(shù)通過引入OFDM、MIMO等新技術(shù),可以在傳統(tǒng)通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)公司所控制的通信產(chǎn)業(yè)的IPR格局,提高我國在通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)IPR占有率,提升研發(fā)、制造和運(yùn)營水平,完成從通信大國向通信強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。(4)LTE 通信技術(shù)將大幅度提升用戶對移動通信業(yè)務(wù)滿意度。LTE技術(shù)大大改進(jìn)了傳輸速率的問題,延遲率更低,移動性更加優(yōu)良,對于用戶有更大的吸引力,運(yùn)營商也能獲得更多利潤。
LTE終端射頻檢測技術(shù)主要原理是通過對發(fā)射機(jī)發(fā)出的信號進(jìn)行分析,得出信息。第一步:發(fā)射的信號會被一個性能良好的接收機(jī)接受,并被轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號,然后對其進(jìn)行處理,來獲得相關(guān)信息。一般都是用頻譜儀作為信號接收機(jī)。第二步:AD數(shù)字轉(zhuǎn)換成IO數(shù)據(jù)之后,經(jīng)過脈沖信號的濾波、內(nèi)插和抽取處理,進(jìn)而破譯出初始測試信號。在之后的修正之后,將加擾的信號處理之后變成參考信號,修正信號和參與信號相互比較和計算,就可以得到優(yōu)秀的測試指標(biāo)。
三、LTE終端射頻檢測技術(shù)系統(tǒng)分析
LTE終端射頻檢測技術(shù)主要檢測方面有以下幾部分組成:
(1)發(fā)射機(jī)的各項功能指標(biāo),即發(fā)射功率的強(qiáng)弱、功率的控制能力、發(fā)射信號質(zhì)量的優(yōu)劣、輸出功率的范圍以及輸出射頻頻譜發(fā)射等測試項目。(2)接收機(jī)的各項指標(biāo),即輸出電平的最大值、電平的參考靈敏度等。(3)LTE總段射頻性能的要求,包括PDSCH、PHICH、PBCH等測試項目。還包括多天線端口以及單天線有關(guān)UE性能的檢測。(4)LTE信道狀態(tài)信息實(shí)時上報,以便于檢測各個部分工作環(huán)境下的反饋性能等。包括MOMO等終端的檢測。
LTE終端射頻檢測系統(tǒng)由以下五個部分組成:①綜合測試儀;②工控儀;③檢測電纜;④穩(wěn)壓電源表;⑤測試夾具。其中,測試夾具又包括USB線、射頻電纜、雙絞線等,測試夾具的主要功能是固定測試臺,并通過外接電源線及USB線來控制被測件的所供電壓等性能。檢測過程中,工控機(jī)會通過GP線發(fā)送GP的舊命令,以此來控制LTE終端。終端啟動以及運(yùn)行主要由電源表對其提供穩(wěn)定的電源。射頻探頭和綜合測試儀連接了同終端之后便可以對上行/發(fā)射以及下行/接收進(jìn)行測試評估。
而對于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)來說,檢測過程也是極為高效和簡便的,主要分為以下幾個步驟:發(fā)射出的GP舊命令完成了工控機(jī)的初始化和設(shè)置綜合測試儀和電源表;終端開機(jī)所需電源則是由電源表進(jìn)行提供;工控機(jī)通過USB傳輸線為終端開機(jī)提供刺激信號,同時與其建立起通信工程;之后,工控機(jī)又通過USB先傳輸使終端進(jìn)入檢測模式的命令;在這個放射檢測模式下,LTE射頻信號由終端發(fā)出后,被綜合測試儀所采集到,之后綜合測試儀會對信號進(jìn)行調(diào)節(jié)后進(jìn)行分析,將測試結(jié)果又發(fā)送回工控機(jī);接收模式啟動后,工控機(jī)又通過GP舊命令控制綜合測試儀,并對接收到的LTE終端信號進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和調(diào)節(jié),又傳送回工控機(jī),然后生成檢測報告,完成檢測過程。
四、LTE終端射頻檢測技術(shù)總結(jié)
上文中所分析的有關(guān)終端射頻檢測技術(shù)目前發(fā)展形勢良好,贏得了大多數(shù)移動用戶的青睞,也給運(yùn)營商提供了更大的利潤,不但節(jié)約了成本,又有了更多的技術(shù)發(fā)展前景;不但鞏固了傳統(tǒng)蜂窩移動技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域的主導(dǎo)優(yōu)勢,還通過OFDM、MIMO等新興技術(shù)的融合,開展了許多新興業(yè)務(wù),給廣大網(wǎng)民用戶提供了更加流暢方便的體驗(yàn),改善了IPR格局,在這個日新月異的網(wǎng)絡(luò)通信時代,提供了一支強(qiáng)壯有力的強(qiáng)心劑,有助于整個通訊產(chǎn)業(yè)的健康、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。
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