Проверка мощности включения/выключения базовой станции TD-LTE

Анализатор спектра и сигналов R&S®FSW обеспечивает широкий динамический диапазон, необходимый для точного измерения мощности включения/выключения передатчика в соответствии со стандартом 3GPP TS 36.141.

Задача

Системы связи на базе TDD разделяют временной промежуток на периоды передачи и приема. Переход между ними должен быть очень быстрым для эффективного использования ресурсов во временной области.

Для проверки этих уровней мощности включения и включения базовой приемо-передающей станции на этапе разработки требуются измерительные приборы с широкими динамическими диапазонами.

Базовые станции TD-LTE должны пройти две проверки мощности включения/выключения передачи, определенные в главе 6.4 технической спецификации 3GPP TS 36.141:

Мощность выключения передатчика

Цель проверки мощности выключения передатчика в главе 6.4.1 заключается в том, чтобы проверить, не превышает ли выходная мощность базовой станции указанный предел в течение периода выключения сигнала.

Переходной период передатчика

Цель проверки переходного периода передатчика в главе 6.4.2 заключается в том, чтобы проверить, достаточно ли мал временной период, в течение которого передатчик переходит от состояния включения к состоянию выключения, для предотвращения влияния на соседние временные интервалы (таймслоты).

В соответствии со спецификацией обе проверки должны выполняться на максимальной выходной мощности передатчика в течение периодов включения. Так как рабочая выходная мощность может доходить до 46 дБмВт, должны приниматься меры для предотвращения повреждения измерительных приборов.

ВЧ-аттенюаторы не обеспечивают адекватного решения, так как повышают уровень окружающего шума в течение периодов выключения, что может привести к неотличимости сигнала от собственного шума. Кроме того, для проверки переходного периода передатчика время нарастания и время спада должны быть меньше 17 мкс, что требует максимальной точности измерения времени.

Контрольно-измерительное решение

Компания Rohde & Schwarz предлагает простую в использовании схему измерения на базе анализатора сигналов R&S®FSW. Эта схема позволяет выполнять измерения в широком динамическом диапазоне с выдерживанием необходимой точности измерения времени, указанной в стандарте 3GPP.

ВЧ-ограничитель применяется для снижения пиковой мощности на входе анализатора наряду с поддержанием абсолютного уровня собственного шума в течение периодов выключения питания.

Для удовлетворения требованию по точности измерения времени и защиты измерительного прибора требуется ВЧ-ограничитель с выходной утечкой не более 20 дБмВт, а также временем реакции и временем восстановления не более 1 мкс каждое.

ВЧ-ограничители отражают почти всю переданную мощность. Во избежание отключения базовой станции может понадобиться добавить изолятор и внешний аттенюатор для поглощения отраженной волны. Такая схема измерения соответствует стандарту 3GPP, так как период включения сигнала не подпадает ни под какие ограничения.

Для достижения требуемой точности измерения времени необходимо использовать внешний сигнал запуска и компенсировать временной интервал между событием запуска и началом кадра.

Это измерение в рамках временной синхронизации выполняется с помощью программной опции R&S®FSQ-K104 для анализа сигналов нисходящего канала TD-LTE и проводится до начала измерения мощности.

Расчетное время между событием запуска и началом кадра автоматически учитывается для всех последующих измерений. Оснащение устройства R&S®FSW опцией предусилителя R&S®FSU-B24 улучшает соотношение сигнал/шум во время измерения периода выключения и обеспечивает необходимую точность измерения.

Программное обеспечение R&S®FSQ-K104 автоматически обрабатывает захваченные данные. Результаты выводятся в виде графика зависимости мощности от времени и в форме таблицы результатов, которая содержит информацию типа "норма/нарушение" вместе со значениями допуска относительно ограничений. Программное обеспечение устанавливается на анализаторе или внешнем ПК; все измерения могут управляться дистанционным образом, что делает программное обеспечение идеальным для использования в автоматических системах тестирования.

Подробное описание процедуры измерения мощности включения/выключения содержится в руководстве пользователя ПО R&S®FSQ-K10x.