載波聚合是什么
為了滿足單用戶峰值速率和系統(tǒng)容量提升的要求，一種最直接的辦法就是增加系統(tǒng)傳輸帶寬。于是富有遠(yuǎn)見(jiàn)的工程師們將目光放在了載波聚合技術(shù)上，LTE-Advanced系統(tǒng)引入一項(xiàng)增加傳輸帶寬的技術(shù)，也就是載波聚合（Carrier Aggregation，也簡(jiǎn)稱CA），載波聚合 技術(shù)將2～5個(gè)LTE成員載波（ComponentCarrier，CC）聚合在一起，實(shí)現(xiàn)最大100MHz的傳輸帶寬，有效提高了上下行傳輸速率，終端根據(jù)自己的能力大小決定最多可以同時(shí)利用幾個(gè)載波進(jìn)行上下行傳輸，如圖1為有無(wú)載波聚合下的傳輸方式對(duì)比。當(dāng)前市面上很多手機(jī)已經(jīng)支持載波聚合CA技術(shù)如華為大部分 手機(jī)等。
圖1 有無(wú)載波聚合對(duì)比
載波聚合測(cè)試方案及原理
經(jīng)過(guò)大量的優(yōu)化、改進(jìn)，不斷吸收客戶需求，目前新益技術(shù)有限公司LTE-CA載波聚合（Carrier Aggregation）測(cè)試方案已可以輕松應(yīng)對(duì)手機(jī)終端載波聚合測(cè)試。作為國(guó)內(nèi)唯一成熟的載波聚合測(cè)試方案，新益系統(tǒng)在華為等客戶處進(jìn)行了嚴(yán)格論證，獲得多位客戶充分認(rèn)可與好評(píng)，印證新益技術(shù)領(lǐng)先的技術(shù)實(shí)力和服務(wù)能力。
新益技術(shù)載波聚合CA系統(tǒng)設(shè)計(jì)師李美秀指出：“傳統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)主要是采用SISO技術(shù)來(lái)測(cè)試手機(jī)2G、3G、4G的發(fā)射功率和接收靈敏度，無(wú)法模擬出真實(shí)環(huán)境中存在的多徑和干擾同時(shí)對(duì)支持CA技術(shù)的手機(jī)不能進(jìn)行吞吐量測(cè)試，無(wú)法對(duì)支持CA技術(shù)手機(jī)的性能進(jìn)行評(píng)估，因此迫切需要一個(gè)切實(shí)可用的載波聚合CA測(cè)試方案?！?/span>
圖2 CA載波聚合測(cè)試原理
圖3 3GPP規(guī)范CA測(cè)試圖
2015年8月新益技術(shù)基于《3GPP TS 36.508 version 12.9.0 Release 12》、《CTIA Test Plan for 2x2 Downlink》等法規(guī)、參照《MIMO and Transmit Diversity Over-the-Air Performance》規(guī)范對(duì)2*2測(cè)試模式的說(shuō)明和《MIMO OTA Handset Performance and testing》規(guī)范對(duì)2*2測(cè)試規(guī)范推出自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的載波聚合CA測(cè)試系統(tǒng)（如圖2所示）。
該方案配合羅德公司提供的R&S CMW500可以實(shí)現(xiàn)雙通道載波聚合，從而精確甄別具有載波聚合功能力CA終端設(shè)備的性能表現(xiàn)。該方案用CMW500綜合測(cè)試儀替代基站模擬器和信道仿真儀，配合新益暗室實(shí)現(xiàn)，如圖4 LTE CA OTA載波聚合測(cè)試方案所示。
圖4 LTE CA OTA載波聚合測(cè)試方案
載波聚合測(cè)試軟件
2015年10月新益技術(shù)首家推出Sunvey LTE CA Measurement載波聚合測(cè)試軟件，該軟件配合新益技術(shù)暗室進(jìn)行使用。在計(jì)算機(jī)上安裝LTE CA載波聚合測(cè)試軟件，軟件通過(guò)控制R&S CMW500測(cè)試儀將兩個(gè)LTE成員載波（ComponentCarrier，CC）聚合在一起，發(fā)送雙通道載波聚合信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)射頻處理后將通過(guò)RF線傳給探頭陣列，軟件根據(jù)特定的算法，控制探頭陣列組合切換，將雙載波信號(hào)以空間任意方向組合的兩個(gè)探頭發(fā)射向DUT，從而形成理想的射頻環(huán)境模型，手機(jī)（DUT）接收到以不同方向入射的雙載波信號(hào)，將其進(jìn)行變頻，解調(diào)和其他基帶處理，得出相關(guān)解調(diào)參數(shù)，如誤碼率，數(shù)據(jù)速率等，并通過(guò)抱桿內(nèi)的link天線發(fā)送至CMW500的接收端口，形成通信閉合回路。軟件通過(guò)控制射頻開(kāi)關(guān)陣列從而控制探頭網(wǎng)絡(luò)的切換，改變發(fā)送雙通道載波聚合信號(hào)的方向組合，同時(shí)通過(guò)控制電機(jī)使抱桿偏轉(zhuǎn)，從而將雙載波入射方向組合拓展到三維。系統(tǒng)采集DUT在三維空間中任意組合方向模型下的的性能數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算得到DUT在CA載波聚合工作環(huán)境下的吞吐量與靈敏度表現(xiàn)。
LTE-CA載波聚合測(cè)試軟件可根據(jù)測(cè)試精度的需要選擇全探頭測(cè)試和固定探頭測(cè)試，全探頭又分為多小區(qū)測(cè)試和單小區(qū)測(cè)試，LTE-CA軟件界面如圖5所示。
圖5 LTE-CA軟件界面
載波聚合測(cè)試原理
全探頭多小區(qū)測(cè)試模式是雙載波信號(hào)以空間任意方向組合的兩個(gè)探頭發(fā)射向DUT，模擬真實(shí)環(huán)境中DUT接收多小區(qū)信號(hào)，而全探頭單小區(qū)測(cè)試模式是雙載波信號(hào)經(jīng)過(guò)特定的射頻處理以空間中任意一個(gè)探頭發(fā)射向DUT，模擬真實(shí)環(huán)境中DUT接收單小區(qū)信號(hào)。
為了方便手動(dòng)調(diào)試，該軟件設(shè)計(jì)了固定探頭測(cè)試模式，固定探頭測(cè)試模式是雙載波信號(hào)經(jīng)過(guò)特定的射頻處理在空間中任意選擇兩個(gè)探頭（兩個(gè)探頭選擇后固定不變）發(fā)射向DUT。如圖5所示為全探頭多小區(qū)的測(cè)試界面，測(cè)試過(guò)程中實(shí)時(shí)顯示不同角度下的DUT吞吐量變化曲線，測(cè)試完成計(jì)算出被測(cè)試設(shè)備吞吐量的Total值及保存測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而可以評(píng)估被測(cè)設(shè)備性能。同時(shí)可以查看和保存某個(gè)特定角度多次測(cè)量DUT時(shí)的吞吐量變化情況。如圖6所示。
圖6 特定角度吞吐量顯示
載波聚合測(cè)試技術(shù)未來(lái)展望
新益技術(shù)研發(fā)負(fù)責(zé)人表示，目前新益開(kāi)發(fā)的多探頭MIMO系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入最后測(cè)試階段，多探頭MIMO系統(tǒng)將搭載真實(shí)信道模型，這一技術(shù)也將LTE-CA載波聚合測(cè)試升級(jí)至LTE-CA MIMO載波聚合測(cè)試。
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