2.2. Анализ методов тестирования параметров передатчиков базовых станций
В процессе тестирования параметров передатчиков базовой станции сети LTE в большинстве случаев для режима работы с одной несущей спецификациями требуется использование схемы рабочего места, приведенной на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2. Схема тестирования передатчика базовой станции
2.2.1. Определение выходной мощности
Выходной мощностью базовой станции называется средняя мощность одной несущей при работе на нагрузку с сопротивлением, равным номинальному сопротивлению нагрузки передатчика.
Максимальной полной выходной мощностью базовой станции называется средний уровень мощности, измеренный на антенном коннекторе в течение периода нахождения передатчика в состоянии ON при соответствующих исходных условиях. Под номинальным значением полной выходной мощности базовой станции понимается средняя мощность при работе во всех режимах, заявленная производителем в качестве применимой для антенного коннектора в течение периода нахождения передатчика в состоянии ON. Максимальной выходной мощностью базовой станции называется средний уровень мощности для одной несущей, измеренный на антенном коннекторе в течение периода нахождения передатчика в состоянии ON при соответствующих исходных условиях. Номинальной выходной мощностью базовой станции называется средний уровень мощности одной несущей при работе во всех режимах, заявленный производителем в качестве применимого для антенного коннектора в течение периода нахождения передатчика в состоянии ON. Номинальные значения выходной мощности базовых станций для различных классов мощности указаны в таблице 2.5.
Таблица 2.5. Номинальные значения выходной мощности базовых станций
Целью тестирования является проверка точности установки заявленной максимальной выходной мощности во всем диапазоне частот при нормальных и экстремальных условиях для всех передатчиков базовой станции.
Перед началом тестирования необходимо обеспечить в соответствии с приложением D2 спецификации ETSI TS 136.141 нормальные условия среды тестирования. Допустимые значения соответствующих параметров окружающей среды указаны в таблице 2.6.
Таблица 2.6. Значения параметров для нормальных условий тестовой среды
Если какой-либо параметр передатчика тестируется не в лабораторных условиях, а на открытом пространстве, необходимо дополнительно внести в протокол испытаний измеренные значения параметров окружающей среды в случае их отклонения от указанных в таблице 2.6 диапазонов.
В режиме работы с одной несущей тестированию подлежат радиочастотные каналы нижнего, среднего и верхнего положений в рабочем диапазоне частот соответственно. В режиме работы с несколькими несущими и/или с использованием функции объединения несущих рассматривается две ситуации: при работе в одной полосе частот и в нескольких. В первой ситуации тестированию подлежат полосы радиочастот, расположенные в нижнем, среднем и верхнем участках каждого рабочего диапазона частот соответственно. Во второй ситуации тестированию подлежат две полосы радиочастот: полоса, расположенная в нижней части поддерживаемого частотного диапазона самой низкой рабочей полосы частот и на самом высоком возможном в случае одновременной работы участке в пределах максимальной поддерживаемой ширины полосы частот в самой верхней (допустимой) рабочей полосе частот; и полоса, расположенная в верхней части поддерживаемого частотного диапазона самой верхней рабочей полосы частот и на самом низком возможном в случае одновременной работы участке в пределах максимальной поддерживаемой ширины полосы частот в самой низкой (допустимой) рабочей полосе частот. Определение положений тестируемых полос частот в режиме работы с несколькими несущими и/или с использованием функции объединения несущих должно производиться с учетом рекомендаций, приведенных в пп. 4.7.1 спецификации ETSI TS 136.141. Тестирование в режиме работы с несколькими несущими и/или с использованием функции объединения несущих должно производиться при экстремальной мощности питания и при экстремальных температурах окружающей среды. Допустимые экстремальные значение данных параметров окружающей среды должны определяться в соответствии с положениями МЭК (Международной Электротехнической Комиссии) 068—2—1 и 068—2—2.
Для проведения тестирования выходной мощности необходимо соединить измеритель мощности с антенным коннектором базовой станции в соответствии с общей схемой рабочего места, указанной в приложении I.1.1 спецификации ETSI TS 136.141.
Процедура тестирования включает в себя настройку параметров физических каналов в соответствии с E-TM1.1 и измерение средней мощности каждой несущей на антенном коннекторе. При тестировании базовой станции в режиме с использованием нескольких несущих, перед началом измерений требуется выбрать соответствующую тестовую конфигурацию (ETC) и произвести настройку соответствующих параметров.
Следует учесть, что при тестировании в какой-либо полосе частот базовых станций, способных работать в нескольких полосах частот, необходимо на время теста деактивировать несущие в прочих полосах частот. Также следует учесть, что при тестировании базовых станций, работающих в нескольких полосах частот при использовании раздельных антенных коннекторов, не задействованные антенные коннекторы на время теста должны быть отключены.
2.2.2. Определение динамического диапазона выходной мощности
Тестирование данного параметра должно производиться для передатчика, находящегося в состоянии ON. Для оценки значения динамического диапазона выходной мощности необходимо протестировать управление динамическим диапазоном мощности ресурсного элемента и динамический диапазон полной мощности.
Динамический диапазон мощности ресурсного элемента представляет собой разницу между уровнем мощности ресурсного элемента и средним уровнем мощности ресурсного элемента для базовой станции, работающей при максимальной выходной мощности с заданными исходными параметрами. Побочные излучения любого вида, а также качество модуляции сигнала передатчиком должны поддерживаться на требуемом уровне для всего динамического диапазона мощности ресурсного элемента. Специальных методик или требований к тестированию данного параметра не предусмотрено, поскольку методика тестирования параметра EVM передатчика обеспечивает достаточную проверку в том числе и динамического диапазона мощности ресурсного элемента.
Динамический диапазон полной мощности представляет собой разницу между максимальным и минимальным уровнями мощности передачи одного OFDM символа при заданных начальных условиях. Верхний предел динамического диапазона определяется уровнем мощности при передаче одного OFDM символа базовой станцией, работающей при максимальной выходной мощности. Нижний предел определяется уровнем мощности одного OFDM символа при передаче базовой станцией одного ресурсного блока. В OFDM символе не должно быть опорных символов, информации канала PBCH и сигналов синхронизации. Целью тестирования является проверка соответствия значений динамического диапазона полной мощности при различных величинах ширины полосы частот минимальным требованиям, указанным в таблице 1.4.
Перед началом тестирования необходимо обеспечить нормальные условия среды тестирования. Допустимые значения соответствующих параметров окружающей среды указаны в таблице 2.6.
В режиме работы с одной несущей тестированию подлежат радиочастотные каналы нижнего, среднего и верхнего положений в рабочем диапазоне частот соответственно. Для проведения тестирования динамического диапазона полной мощности необходимо соединить анализатор сигналов с антенным коннектором базовой станции в соответствии с общей схемой рабочего места, указанной в приложении I.1.1 спецификации ETSI TS 136.141.
Процедура тестирования предусматривает порядок действий, в соответствии с которым должны быть произведены: установка максимальной поддерживаемой полной мощности базовой станции в режиме передачи и настройка параметров физических каналов в соответствии с E-TM3.1; измерение среднего уровня мощности OFDM символа в соответствии с рекомендациями, приведенными в приложении F.3.3 спецификации ETSI TS 136.141 (измерение производится косвенно, путем расчета по известному значению уровня мощности ресурсного элемента; должна оцениваться мощность всех поднесущих четвертого по счету в подкадре OFDM символа, содержащего информацию исключительно канала PDSCH); настройка режима передачи базовой станции в соответствии с E-TM2; повторное измерение среднего уровня мощности OFDM символа с теми же рекомендациями. Измерения необходимо производить в блоке сопоставления полученных в результате быстрого преобразования Фурье ресурсных блоков. В процессе измерений должно выполняться требование к отсутствию в OFDM символе опорных символов, информации канала PBCH и сигналов синхронизации. Если базовая станция поддерживает работу с модуляцией вида КАМ-256, то дополнительно следует повторить процедуру тестирования при использовании E-TM3.1a вместо E-TM3.1 и E-TM2a вместо E-TM2 соответственно.
Измеренные значения динамического диапазона полной мощности для каждого значения ширины полосы частот должны быть больше или равны значениям, указанным в таблице 1.4 в качестве минимальных требований, с учетом допустимых погрешностей. Как и при тестировании выходной мощности, следует учесть, что при тестировании в какой-либо полосе частот базовых станций, способных работать в нескольких полосах частот, необходимо на время теста деактивировать несущие в прочих полосах частот. Также следует учесть, что при тестировании базовых станций, работающих в нескольких полосах частот при использовании раздельных антенных коннекторов, не задействованные антенные коннекторы на время теста должны быть отключены.
2.2.3. Определение уровней мощности передатчика в состояниях ON/OFF и длительности перехода между ними
Данный параметр подлежит тестированию только у базовых станций, работающих в режиме TDD. Отдельная методика тестирования уровня мощности передатчика в состоянии ON не предусмотрена, поскольку тестирование выходной мощности базовой станции охватывает проверку данного параметра. Уровнем мощности передатчика в состоянии OFF называется средняя мощность, измеренная за промежуток 70 мкс, который ограничен с одной стороны соответствующим фронтом видеоимпульса, полученного при использовании фильтра с прямоугольной формой амплитудно-частотной характеристики (АЧХ). Ширина полосы пропускания подобного фильтра должна быть равна заданной рабочей ширине полосы частот с центром на канальной частоте, назначенной на период нахождения передатчика в состоянии OFF. Для базовых станций, поддерживающих функцию объединения несущих при различных операциях со смежными участками спектра внутри одной рабочей полосы частот, под уровнем мощности передатчика в состоянии OFF также понимается средняя мощность, измеренная за промежуток 70 мкс, который ограничен с одной стороны соответствующим фронтом видеоимпульса, полученного при использовании фильтра с прямоугольной формой АЧХ. Однако ширина полосы пропускания такого фильтра должна быть равна ширине объединенной полосы частот с центром на частоте, назначенной на период нахождения передатчика в состоянии OFF. Указанная частота должна быть численно равна среднему арифметическому самой высокой и самой низкой из частот объединенной полосы. Целью тестирования является проверка соответствия значения уровня мощности передатчика в состоянии OFF минимальным требованиям, указанным в таблице 1.4. Тестирование данного параметра производится совместно с тестированием длительности перехода между состояниями передатчика ON и OFF (как в прямом, так и в обратном направлениях), описанным в пп. 6.4.2.4 спецификации ETSI TS 136.141. Целью тестирования длительности перехода также является проверка на соответствие минимальным требованиям, указанным в таблице 1.4.
Перед началом тестирования необходимо обеспечить нормальные условия среды тестирования. Допустимые значения соответствующих параметров окружающей среды указаны в таблице 2.6.
В режиме работы с одной несущей тестированию подлежат радиочастотные каналы среднего положения в рабочем диапазоне частот. В режиме работы с несколькими несущими и/или с использованием функции объединения несущих рассматривается две ситуации: при работе в одной полосе частот и в нескольких. В первой ситуации тестированию подлежит полоса радиочастот, расположенная в среднем участке каждого рабочего диапазона частот соответственно. Во второй ситуации тестированию подлежат две полосы радиочастот: полоса, расположенная в нижней части поддерживаемого частотного диапазона самой низкой рабочей полосы частот и на самом высоком возможном в случае одновременной работы участке в пределах максимальной поддерживаемой ширины полосы частот в самой верхней (допустимой) рабочей полосе частот; и полоса, расположенная в верхней части поддерживаемого частотного диапазона самой верхней рабочей полосы частот и на самом низком возможном в случае одновременной работы участке в пределах максимальной поддерживаемой ширины полосы частот в самой низкой (допустимой) рабочей полосе частот. Определение положений тестируемых полос частот в режиме работы с несколькими несущими и/или с использованием функции объединения несущих должно производиться с учетом рекомендаций, приведенных в пп. 4.7.1 спецификации ETSI TS 136.141.
Для проведения тестирования длительности перехода между состояниями передатчика ON и OFF необходимо соединить анализатор сигналов с антенным коннектором базовой станции в соответствии с общей схемой рабочего места, указанной в приложении I.1.1 спецификации ETSI TS 136.141.
Как правило, разрешение анализатора сигналов соответствует ширине тестируемой полосы частот. Однако для улучшения точности измерения, чувствительности, эффективности и сведения к минимуму таких паразитных эффектов, как утечки несущей, допускается использовать разрешение анализатора меньше тестируемой полосы частот. В последнем случае результаты измерений должны быть интегрированы в тестируемую полосу частот для того, чтобы получить соответствующий эквивалент шума.
Процедура тестирования включает в себя два шага. Во-первых, следует настроить параметры физических каналов в соответствии с определенной тестовой моделью. Для базовых станций, поддерживающих режим работы только с одной несущей, необходимо использовать E-TM1.1 при выходной мощности, заявленной производителем в качестве номинальной. Для базовых станций, поддерживающих режим работы с несколькими несущими и/или с использованием функции объединения несущих, необходимо использовать E-TM1.1 для настройки всех несущих при использовании соответствующей тестовой конфигурации, определяющей настройки мощности. Во-вторых, необходимо измерить среднюю спектральную плотность мощности на промежутке длительностью 70 мкс при использовании фильтра с прямоугольной формой АЧХ. Ширина полосы пропускания фильтра должна быть равна заданной рабочей ширине полосы частот с центром на назначенной канальной частоте. Центр промежутка измерения должен быть установлен в середине окна, ограниченного с двух сторон отрезками длительностью 17 мкс каждый. Один откладывается на оси времени после завершения одного периода нахождения передатчика в состоянии ON, другой – до начала следующего периода нахождения передатчика в состоянии ON, то есть измерение проводится в течение времени нахождения передатчика в состоянии OFF, не включая периоды переходов из состояния ON в состояние OFF и наоборот. Для базовых станций, поддерживающих функцию объединения несущих при выполнении различных операций со смежными участками спектра частот, измерение средней спектральной плотности мощности аналогично описанному выше при одном отличии: ширина полосы пропускания фильтра должна быть равна объединенной ширине полосы частот с центром на частоте, численно равной среднему арифметическому самой высокой и самой низкой из частот объединенной полосы.
Значение измеренной средней спектральной плотности мощности должно быть меньше значения, указанного в таблице 1.4 в качестве минимального требования, с учетом допустимых погрешностей.
Должен производиться контроль соответствия длительности перехода между состояниями передатчика ON и OFF минимальным требованиям, указанным в таблице 1.4, например, при использовании глазковых диаграмм. При измерении длительности перехода передатчика из состояния ON в состояние OFF за начало отсчета следует принять момент снижения уровня мощности ниже значения, заявленного производителем в качестве номинального для выходной мощности базовой станции, а окончанием измерения будет являться момент достижения уровнем мощности значения, соответствующего значению средней спектральной плотности мощности, измеренной в течение времени нахождения передатчика в состоянии OFF по описанной методике. При измерении длительности перехода передатчика из состояния OFF в состояние ON за начало отсчета следует принять момент превышения уровнем мощности значения, соответствующего значению средней спектральной плотности мощности, измеренной в течение времени нахождения передатчика в состоянии OFF по описанной методике, а окончанием измерения будет являться момент достижения уровнем мощности значения, заявленного производителем в качестве номинального для выходной мощности базовой станции.
Значение, полученное при измерении длительности перехода между состояниями передатчика ON и OFF, должно быть не больше значения, указанного в таблице 1.4 в качестве минимального требования.
При тестировании базовых станций, работающих в нескольких полосах частот при использовании раздельных антенных коннекторов, не задействованные антенные коннекторы на время теста должны быть отключены.
2.2.4. Определение погрешности частоты и величины вектора ошибки
Тестирование данного параметра должно производиться для передатчика, находящегося в состоянии ON. Погрешностью частоты называется мера отличия фактической частоты, на которой работает базовая станция, от назначенной управляющим блоком. Для генерации радиочастоты и генерации тактовой частоты должен использоваться один источник (данный факт проверке не подлежит, но должен быть заявлен производителем в соответствующей документации). Целью тестирования данного параметра является проверка соответствия величины погрешности частоты диапазону допустимых значений, указанному в таблице 1.4 в качестве минимальных требований. Для классов мощности базовых станций, отличных от большого радиуса действия, допускается снижение минимальных требований в соответствии с таблицей 2.7.
Таблица 2.7. Допустимые значения погрешности частоты для базовых станций различных классов мощности
Указанные в таблице 1.4 и таблице 2.7 требования к погрешности частоты каждой модулированной несущей должны выполняться при измерении за период времени не короче, чем период одного подкадра (1 мс).
Тестирование погрешности частоты производится совместно с тестированием величины вектора ошибки (EVM). Величина вектора ошибки является мерой отличия идеального расположения символов на фазовой плоскости от их расположения после проведения процедуры выравнивания эквалайзером. При этом параметры эквалайзера должны быть настроены в соответствии с рекомендациями, приведенными в приложении F.3.4 спецификации ETSI TS 136.141. Результирующая величина вектора ошибки определяется как корень квадратный из отношения измеренной средней мощности вектора ошибки к опорному (идеальному) значению средней мощности (выражается в процентах). Целью тестирования величины вектора ошибки является проверка на соответствие минимальным требованиям, указанным в таблице 1.4.
Перед началом тестирования необходимо обеспечить нормальные условия среды тестирования. Допустимые значения соответствующих параметров окружающей среды указаны в таблице 2.6.
В режиме работы с одной несущей тестированию подлежат радиочастотные каналы нижнего, среднего и верхнего положений в рабочем диапазоне частот соответственно. В режиме работы с несколькими несущими и/или с использованием функции объединения несущих рассматривается две ситуации: при работе в одной полосе частот и в нескольких. В первой ситуации тестированию подлежат полосы радиочастот, расположенные в нижнем, среднем и верхнем участках каждого рабочего диапазона частот соответственно. Во второй ситуации тестированию подлежат две полосы радиочастот: полоса, расположенная в нижней части поддерживаемого частотного диапазона самой низкой рабочей полосы частот и на самом высоком возможном в случае одновременной работы участке в пределах максимальной поддерживаемой ширины полосы частот в самой верхней (допустимой) рабочей полосе частот; и полоса, расположенная в верхней части поддерживаемого частотного диапазона самой верхней рабочей полосы частот и на самом низком возможном в случае одновременной работы участке в пределах максимальной поддерживаемой ширины полосы частот в самой низкой (допустимой) рабочей полосе частот. Определение положений тестируемых полос частот в режиме работы с несколькими несущими и/или с использованием функции объединения несущих должно производиться с учетом рекомендаций, приведенных в пп. 4.7.1 спецификации ETSI TS 136.141.
Для проведения тестирования необходимо соединить анализатор сигналов с антенным коннектором базовой станции в соответствии с общей схемой рабочего места, приведенной в приложении I.1.1 спецификации ETSI TS 136.141.
Процедура тестирования включает в себя следующие шаги. Во-первых, необходимо настроить параметры физических каналов в соответствии с определенной тестовой моделью. Для базовых станций, поддерживающих режим работы только с одной несущей, необходимо использовать E-TM3.1 при выходной мощности, заявленной производителем в качестве номинальной. Для базовых станций, поддерживающих режим работы с несколькими несущими и/или с использованием функции объединения несущих, необходимо использовать E-TM3.1 для настройки всех несущих при использовании соответствующей тестовой конфигурации, определяющей настройки мощности. Во-вторых, необходимо измерить величину вектора ошибки и погрешность частоты при помощи анализатора сигналов с учетом рекомендаций, приведенных в приложении F спецификации ETSI TS 136.141. Данные рекомендации содержат описание настройки параметров анализатора сигналов для проведения процедур тестирования и уточненную схему рабочего места (с функциональной схемой анализатора сигналов в ее составе) с обозначением точек, в которых следует снимать показания.
Единичная величина вектора ошибки должна оцениваться для 12 поднесущих (180 кГц) на протяжении периода 1 подкадра, то есть для 2 ресурсных блоков. Для измерений следует использовать только ту пару ресурсных блоков, которая содержит максимальное количество ресурсных элементов с информацией канала PDSCH при использовании заданного вида модуляции. Для ширины полосы частот 1.4 МГц число таких ресурсных элементов должно составлять не менее 138, для прочих значений ширины полосы частот – не менее 150. Несмотря на то, что единичная величина вектора ошибки оценивается на протяжении периода 1 подкадра, следует учесть, что показания EVM снимаются после прохождения эквалайзера. Часто с целью уменьшения влияния шума на опорные символы эквалайзер производит корректировку на промежутке из N подкадров. В этом случае минимальным требованиям, указанным в таблице 1.4, должно соответствовать максимальное среднеквадратичное значение EVM на промежутке из N подкадров. Как правило, используется корректировка на промежутке не менее, чем из N = 10 подкадров (границы данного промежутка могут не совпадать с границами кадра во временной области), поэтому минимальным требованиям должно соответствовать не только единичное значение величины вектора ошибки, но и максимальное среднеквадратичное значение, рассчитанное для 10 подкадров при соблюдении описанных рекомендаций. Для всех значений ширины полосы частот, при работе с несколькими несущими, необходимо измерить величину вектора ошибки для каждой из несущих на протяжении 10 подкадров, а затем вычислить максимальное среднеквадратичное значение. Полученное значение должно удовлетворять минимальным требованиям, указанным в таблице 1.4. Далее следует повторить первый и второй шаги для тестирования параметра EVM при тестовых моделях E-TM3.2, E-TM3.3 и E-TM2. Если базовая станция поддерживает работу с видом модуляции КАМ-256, то также следует повторить первый и второй шаги процедуры тестирования при тестовых моделях E-TM3.1a и E-TM2a. При использовании тестовых моделей E-TM2 и E-TM2a мощность OFDM символа должна соответствовать самому низкому значению динамического диапазона выходной мощности. При тестировании в какой-либо полосе частот базовых станций, способных работать в нескольких полосах частот, необходимо на время проведения теста деактивировать несущие в прочих полосах частот. Также следует учесть, что при тестировании базовых станций, работающих в нескольких полосах частот при использовании раздельных антенных коннекторов, не задействованные антенные коннекторы на время проведения теста должны быть отключены.
Минимальные требования к величине вектора ошибки также должны выполняться для временного окна, имеющего центр, совпадающий с центром циклического префикса. В таблице 2.8 приведены соответствующие значения длительности указанного окна для различных значений ширины полосы частот и значений длительности нормального циклического префикса соответственно. Длительность указана во временных единицах, обозначаемых Ts (Ts = 1/3072000 ≈ 0.0325 мкс).
Таблица 2.8. Значения временных интервалов для измерения EVM
При проведении подобных измерений для 10 подкадров необходимо рассчитать максимальное среднеквадратичное значение величины вектора ошибки. Полученное значение должно соответствовать минимальным требованиям, указанным в таблице 1.4.
Минимальные требования к величине вектора ошибки для КАМ-256 применимы для всех классов мощности базовых станций, кроме большого радиуса действия. Измеренные при различных видах модуляции значения величины вектора ошибки каждой несущей должны быть меньше значений, указанных в таблице 1.4 в качестве минимальных требований, с учетом допустимых погрешностей. Измерение погрешности несущей частоты должно производиться посредством сравнения фактического значения с эталонным. Фактическое значение должно быть получено при измерении сигнала до прохождения блока быстрого преобразования Фурье анализатора сигналов.
2.2.5. Определение погрешности выравнивания радиочастотных сигналов по времени
Кадры сигналов, поступающих на антенные порты передатчика базовой станции, синхронизированы с определенной погрешностью, которая определяется наибольшей разницей во времени поступления на антенные порты между соответствующими кадрами любой пары таких сигналов. Данный тест применим для базовых станций, поддерживающих режим разнесенной передачи (TX Diversity), использование MIMO, функцию объединения несущих и их комбинации. Целью тестирования является проверка данного параметра на соответствие минимальным требованиям, указанным в таблице 1.4.
Перед началом тестирования необходимо обеспечить нормальные условия среды тестирования. Допустимые значения соответствующих параметров окружающей среды указаны в таблице 2.6.
В режиме работы с одной несущей тестированию подлежат радиочастотные каналы среднего положения в рабочем диапазоне частот. В режиме работы с несколькими несущими и/или с использованием функции объединения несущих рассматривается две ситуации: при работе в одной полосе частот и в нескольких. В первой ситуации тестированию подлежит полоса радиочастот, расположенная в среднем участке каждого рабочего диапазона частот соответственно. Во второй ситуации тестированию подлежат две полосы радиочастот: полоса, расположенная в нижней части поддерживаемого частотного диапазона самой низкой рабочей полосы частот и на самом высоком возможном в случае одновременной работы участке в пределах максимальной поддерживаемой ширины полосы частот в самой верхней (допустимой) рабочей полосе частот; и полоса, расположенная в верхней части поддерживаемого частотного диапазона самой верхней рабочей полосы частот и на самом низком возможном в случае одновременной работы участке в пределах максимальной поддерживаемой ширины полосы частот в самой низкой (допустимой) рабочей полосе частот. Определение положений тестируемых полос частот в режиме работы с несколькими несущими и/или с использованием функции объединения несущих должно производиться с учетом рекомендаций, приведенных в пп. 4.7.1 спецификации ETSI TS 136.141.
Для проведения тестирования необходимо соединить два антенных радиочастотных порта базовой станции с измерительным оборудованием в соответствии с общей схемой рабочего места, приведенной в приложении I.1.3 спецификации ETSI TS 136.141. При наличии других антенных радиочастотных портов, не используемых в тесте, их необходимо отключить.
Процедура тестирования предусматривает следующие шаги. Сначала необходимо настроить базовую станцию в соответствии с E-TM1.1. Для базовых станций, поддерживающих работу только с одной несущей необходимо установить заявленную производителем в качестве номинальной выходную мощность. Если базовая станция поддерживает работу при использовании функции объединения несущих, необходимо выбрать соответствующую тестовую конфигурацию ETC и произвести соответствующие настройки мощности для каждой рабочей полосы частот в соответствии с пп. 4.10 и пп. 4.11 спецификации ETSI TS 136.141. Далее следует измерить погрешность выравнивания радиочастотных сигналов по времени между опорными символами несущих, поступающих на задействованные антенные порты. Следует повторить описанные шаги методики для любых других возможных конфигураций передающих антенн.
При тестировании в какой-либо полосе частот базовых станций, способных работать в нескольких полосах частот, необходимо на время проведения теста деактивировать несущие в прочих полосах частот. Также следует учесть, что при тестировании базовых станций, работающих в нескольких полосах частот при использовании раздельных антенных коннекторов, не задействованные антенные коннекторы на время проведения теста должны быть отключены. При использовании режима передачи MIMO или режима разнесенной передачи на каждой несущей частоте измеренное значение погрешности выравнивания не должно превышать 90 нс. При использовании функции объединения несущих для проведения различных операций со смежными участками спектра внутри одной рабочей полосы частот как раздельно, так и совместно с использованием режима передачи MIMO или режима разнесенной передачи, измеренное значение погрешности выравнивания не должно превышать 155 нс. При использовании функции объединения несущих для проведения различных операций с несмежными участками спектра внутри одной рабочей полосы частот как раздельно, так и совместно с использованием режима передачи MIMO или режима разнесенной передачи, измеренное значение погрешности выравнивания не должно превышать 285 нс. При использовании функции объединения несущих нескольких рабочих полос частот как раздельно, так и совместно с использованием режима передачи MIMO или режима разнесенной передачи, измеренное значение погрешности выравнивания не должно превышать 285 нс.
2.2.6. Определение уровня мощности ресурсного элемента опорного символа
Абсолютное значение уровня мощности ресурсного элемента опорного символа в нисходящем канале определяется на транспортном канале DL-SHC (Downlink Shared Channel) уровня управления доступом к передающей среде LTE (MAC, Media Access Control). Абсолютная точность измерения оценивается по максимальному отклонению между измеренным на канале DL-SHC значением уровня мощности ресурсного элемента опорного символа и измеренным на антенном коннекторе базовой станции значением уровн мощности ресурсного элемента опорного символа каждой несущей.
Целью тестирования является проверка измеренного значения уровня мощности ресурсного элемента опорного символа на соответствие минимальным требованиям, указанным в таблице 1.4.
Перед началом тестирования необходимо обеспечить нормальные условия среды тестирования. Допустимые значения соответствующих параметров окружающей среды указаны в таблице 2.6.
В режиме работы с одной несущей тестированию подлежат радиочастотные каналы нижнего, среднего и верхнего положений в рабочем диапазоне частот соответственно. Для проведения тестирования необходимо соединить анализатор сигналов с антенным коннектором базовой станции в соответствии с общей схемой рабочего места, приведенной в приложении I.1.1 спецификации ETSI TS 136.141.
Процедура тестирования включает в себя установку заявленного производителем в качестве номинального значения выходной мощности базовой станции, настройку параметров каналов физического уровня в соответствии с тестовой моделью E-TM1.1 и измерение уровня мощности ресурсного элемента опорного символа в соответствии с рекомендациями, приведенными в приложении F.3.3 спецификации ETSI TS 136.141 (измерение производится косвенно, путем расчета по известному значению уровня мощности переданного ресурсного элемента; полученное в результате расчета значение представляет собой среднюю мощность всех опорных символов в пределах подкадра).
При тестировании в какой-либо полосе частот базовых станций, способных работать в нескольких полосах частот, необходимо на время проведения теста деактивировать несущие в прочих полосах частот. Также следует учесть, что при тестировании базовых станций, работающих в нескольких полосах частот при использовании раздельных антенных коннекторов, не задействованные антенные коннекторы на время проведения теста должны быть отключены.
Абсолютное значение уровня мощности ресурсного элемента опорного символа, определяемое на транспортном канале DL-SHC, может быть рассчитано по следующей формуле (результат имеет размерность в дБм):
PDL RS ABSOLUTE = PMAX C – 10lg (12NRB), (1)
где:
NRB – значение ширины полосы частот в ресурсных блоках,
PMAX C – максимальное значение выходной мощности на несущую.
Зависимость значения NRB от значения ширины полосы частот приведена в таблице 2.9.
Таблица 2.9. Количество измерительных точек и частотные интервалы для измерения различных значений ширины полосы частот
2.2.7. Определение значения используемой ширины полосы частот
Занимаемой полосой частот называется полоса частот определенной ширины, за нижним и верхним пределами которой средняя излучаемая мощность составляет не более, чем по 0.5% от полной средней излучаемой мощности соответственно. Целью тестирования является проверка того, что предоставляемые услуги связи занимают не больше отведенной для них ширины полосы частот в соответствии с минимальными требованиями, указанными в таблице 1.4.
Перед началом тестирования необходимо обеспечить нормальные условия среды тестирования. Допустимые значения соответствующих параметров окружающей среды указаны в таблице 2.6. В режиме работы с одной несущей тестированию подлежат радиочастотные каналы нижнего, среднего и верхнего положений в рабочем диапазоне частот соответственно. В режиме работы с использованием функции объединения несущих при выполнении различных операций со смежными участками спектра частот тестированию подлежат радиочастотные каналы объединенной полосы частот нижнего, среднего и верхнего положений в используемых частотных диапазонах соответственно каждой поддерживаемой рабочей полосы частот.
Для проведения тестирования необходимо соединить измерительное оборудование с антенным коннектором базовой станции в соответствии с общей схемой рабочего места, приведенной в приложении I.1.1 спецификации ETSI TS 136.141. Для базовых станций, поддерживающих работу только с одной несущей, необходимо произвести настройку параметров каналов физического уровня в соответствии с E-TM1.1 и установить номинальную выходную мощность. Для базовых станций, поддерживающих работу с использованием функции объединения несущих при выполнении различных операций со смежными участками спектра частот, необходимо настроить параметры каналов физического уровня в соответствии с E-TM1.1 для всех несущих, выбрать необходимую тестовую конфигурацию и установить соответствующие ей параметры мощности, указанные в пп. 4.10 и 4.11 спецификации ETSI TS 136.141.
Процедура тестирования включает в себя следующие шаги.
Во-первых, необходимо измерить спектр излучения передаваемого сигнала при использовании не менее, чем указанного в таблице 2.10 количества измерительных точек, и соответствующих частотных интервалов измерений для каждого значения ширины полосы частот. Выбираемая полоса разрешения фильтра анализатора спектра частот должна быть не больше 30 кГц.
Таблица 2.10. Количество измерительных точек и частотные интервалы для измерения различных значений ширины полосы частот
В таблице 2.10 2BWCHANNEL CA – это значение ширины объединенной полосы частот при использовании функции объединения несущих.
Рекомендации по возможному варианту настройки анализатора спектра приведены в пп. 6.6.1.4.2 спецификации ETSI TS 136.141.
Во-вторых, необходимо вычислить значение полной излучаемой мощности (используя размерность в Вт) всех измерительных ячеек в пределах частотного интервала измерения.
В-третьих, необходимо определить самую низкую частоту f1, для которой суммарная мощность всех измерительных ячеек от начала частотного интервала измерения до частоты f1 будет равна 0.5% полной излучаемой мощности.
В-четвертых, необходимо определить самую высокую частоту f2, для которой суммарная мощность всех измерительных ячеек от частоты f2 до конца частотного интервала измерения будет равна 0.5% полной излучаемой мощности.
В-пятых, необходимо вычислить значение ширины занимаемой полосы частот, соответствующее разности f2 и f1.
При тестировании в какой-либо полосе частот базовых станций, способных работать в нескольких полосах частот, необходимо на время проведения теста деактивировать несущие в прочих полосах частот. Также следует учесть, что при тестировании базовых станций, работающих в нескольких полосах частот при использовании раздельных антенных коннекторов, не задействованные антенные коннекторы на время проведения теста должны быть отключены. Занимаемая полоса частот для каждой несущей должна быть меньше соответствующего значения, указанного в таблице 2.9. При использовании функции объединения несущих для выполнения различных операций со смежными участками спектра ширина занимаемой полосы частот должна быть не больше ширины объединенной полосы частот, определяемой в соответствии с рекомендациями пп. 5.6 спецификации ETSI TS 136.141.
2.2.8. Определение значения коэффициента утечки мощности в соседний канал
Коэффициентом утечки мощности в соседний канал называется отношение средней мощности сигнала с центром на назначенной канальной частоте к средней мощности сигнала с центром на соседней канальной частоте (соседних канальных частотах). Значения средней мощности в каждом случае определяются после прохождения измерительных фильтров. Тестирование данного параметра должно производиться для передатчика, находящегося в состоянии ON. Требования должны выполняться для утечек мощности в соседний канал, расположенный вне пределов максимальной рабочей ширины полосы частот базовой станции. Это относится ко всем режимам передачи, предусмотренным производителем.
Конец ознакомительного фрагмента.