Test della potenza ON/OFF di una stazione base TD-LTE
L’analizzatore di spetto e segnali R&S®FSW ha l'elevata gamma dinamica che serve per misurare con precisione la potenza ON/OFF del trasmettitore, in conformità alla specifica 3GPP TS 36.141.
L’analizzatore R&S®FSW equipaggiato con l’opzione di misura R&S®FSW-K104 garantisce la massima precisione temporale per visualizzare i transitori di potenza ON/OFF delle stazioni base TD-LTE.
L’analizzatore R&S®FSW equipaggiato con l’opzione di misura R&S®FSW-K104 garantisce la massima precisione temporale per visualizzare i transitori di potenza ON/OFF delle stazioni base TD-LTE.
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Attività da eseguire
I sistemi di comunicazione basati sulla multiplazione TDD mantengono temporalmente separati i periodi di trasmissione e ricezione. La transizione dall’uno all’altro deve essere molto rapida, al fine di impiegare efficientemente le risorse nel dominio del tempo.
La verifica dei livelli di potenza ON e OFF di una stazione base ricetrasmittente durante la progettazione richiede strumenti di misura caratterizzati da elevata gamma dinamica.
Le stazioni base TD-LTE devono superare due test della potenza ON/OFF di trasmissione, definiti nel capitolo 6.4 della specifica tecnica 3GPP TS 36.141:
Potenza OFF del trasmettitore
Lo scopo del test della potenza OFF del trasmettitore, illustrato nel capitolo 6.4.1, consiste nel verificare che la potenza in uscita della stazione base non superi il limite specificato durante il periodo OFF del segnale.
Periodo di transitorio del trasmettitore
Lo scopo del test del periodo di transitorio del trasmettitore, illustrato nel capitolo 6.4.2, consiste nel verificare che il periodo di tempo nel quale il trasmettitore passa da ON a OFF o viceversa sia sufficientemente breve da impedire interferenze con le finestre temporali (timeslot) adiacenti.
In base alla specifica, entrambi i test devono essere eseguiti alla potenza di uscita massima del trasmettitore durante i periodi ON. La presenza di una potenza operativa in uscita fino a 46 dBm fa sì che debbano essere adottare misure protettive per prevenire danni agli strumenti di misura.
Gli attenuatori RF non offrono una soluzione adeguata, poiché aumentano il livello di rumore ambientale durante i periodi OFF, il che può impedire di distinguere il segnale dal rumore di fondo. Inoltre, il test del periodo di transitorio del trasmettitore richiede tempi di salita e discesa inferiori a 17 μs, il che richiede, a sua volta, la massima precisione temporale.
Soluzione di misura e collaudo
Rohde & Schwarz offre una soluzione semplice per eseguire il test basata sull'analizzatore di segnali R&S®FSW. Questa soluzione consente di eseguire misure ad alto gamma dinamica, soddisfacendo le esigenze di alta precisione indicate nella specifica 3GPP.
Per ridurre la potenza di picco all’ingresso dell’analizzatore e mantenere, al contempo, il livello assoluto di rumore di fondo durante i periodi di potenza OFF, viene applicato un limitatore RF.
Per soddisfare il requisito di precisione temporale e proteggere lo strumento di misura, è necessario utilizzare un limitatore RF rispettivamente con una perdita massima in uscita di 20 dBm e un tempo massimo di risposta e recupero di 1 μs.
I limitatori RF riflettono la quasi totalità della potenza trasmessa. Per evitare lo spegnimento della stazione base potrebbe essere necessario aggiungere un isolatore e un attenuatore esterno per assorbire l’onda riflessa. Tale configurazione di test è conforme alla specifica 3GPP, poiché il periodo ON del segnale non è soggetto ad alcuna restrizione.
Al fine di ottenere l'alta precisione temporale richiesta è fondamentale utilizzare un trigger esterno e compensare l’intervallo di tempo tra l’evento riguardante il trigger e l’avvio del frame, vale a dire l’intervallo da trigger a frame.
Questa misura dell’allineamento temporale viene eseguita con l’opzione software R&S®FSW-K104 per l'analisi dei segnali di downlink TD-LTE e viene effettuata prima della misura della potenza.
Il valore da trigger a frame stimato sarà preso in considerazione automaticamente per tutte le misure successive. Equipaggiando l’analizzatore R&S®FSW con l’opzione di preamplificazione R&S®FSW-B24 si migliora il rapporto segnale-rumore durante le misure del periodo OFF e si ottiene la precisione di misura richiesta.
Il software R&S®FSW-K104 elabora automaticamente i dati acquisiti. I risultati vengono forniti come grafico di confronto della potenza rispetto al tempo e sotto forma di tabella contenente l’indicazione riuscito/non riuscito associata a valori delta-limite. Il software è installato sull’analizzatore o su un PC esterno; tutte le misure sono controllabili in remoto, il che rende il software perfettamente adatto ai sistemi di collaudo automatizzati.
Una descrizione dettagliata delle modalità di esecuzione delle misure di potenza ON/OFF è disponibile nel manuale del software R&S®FSW-K10x.
Configurazione di test per misure accurate di potenza ON/OFF su stazioni ricetrasmettitori di base TD-LTE
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