驗證LTE基帶接收機
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由于ADC的輸出是數字信號，而用于接收機測試的標準頻譜分析儀通常都是測量模擬信號，因此測量ADC的輸出信號是一個挑戰(zhàn)。面對這個挑戰(zhàn)，其中一個解決方案是使用邏輯分析儀捕獲數字數據，直接分析ADC的數字位。這種方法的困難在于要將捕獲到的數據處理成有意義的結果，而大多數邏輯分析儀應用軟件并非專門用于生成射頻測量結果。不過還是有一些專門的軟件可助您一臂之力，例如Agilent 89601A矢量信號分析軟件。盡管這種軟件通常在頻譜分析儀上運行，主要用于解調各種調制格式，但也可在邏輯分析儀上運行。該軟件能夠直接對數字數據進行傳統(tǒng)的射頻測量，從而為分析ADC性能提供了一種獨特方法。通過該軟件設計人員可以定量分析ADC對整體性能的貢獻，并將這個結果與射頻測量結果進行對比，射頻測量結果是在之前使用同一種測量算法在方框圖中測得的。
通過LTE，ADC的輸出可轉換到高速串行接口，例如eNB（基站）中的CPRI接口或用戶設備中的 DigRF接口。在某些情況下，接收機的拓撲可能只允許使用某種業(yè)界標準總線來接入數字數據，這也增加了數據分析處理的復雜度。不過，現在已有接受這些高速串行數據流的業(yè)界標準解決方案。例如，安捷倫提供的DigRF分析儀既可分析數字數據（用作邏輯分析儀），也可將數據發(fā)送到矢量信號分析軟件，對解調數據進行矢量分析。
ADC的數字化信號傳送到基帶部分之后，FPGA或ASIC要在基帶執(zhí)行信號解調。由于此前一直用測試設備來生成和分析LTE信號，因此到這一步之后，測量就變得相對明確了?，F在，無論是采用eNB還是UE的接收機，都必須對信號進行解調并指示出結果。
在測試接收機的基帶時，要關注測試信號向被測件（DUT）的物理傳遞過程。根據接收機在開發(fā)周期中的位置，測試信號可以作為基帶部分的射頻、中頻、模擬IQ或數字IQ信號注入接收機。大多數信號發(fā)生器都能為測試接收機的不同功能生成不同信號。信號發(fā)生器的數字輸出通常是原始的I和Q采樣，它們具有高度可配置的物理特征，其中包括邏輯類型、數字格式、位數、字節(jié)順序、比特率和時鐘選件。如上所述，大多數基帶LTE無線設計都希望使用專用的業(yè)界標準數字接口，例如CPRI或DigRF接口，因此它們也需要專門的分析工具。此處的測試底線是：信號必須采用正確的格式發(fā)送到接收機。
信號發(fā)生器能提供定時信號或接受觸發(fā)信號以便與UE接收機或eNB接收機保持同步。為此，可在被測件中對正在生成的LTE信號的相關信息進行預編程；例如，當測試UE時，可以通過預編程來使用物理層小區(qū)ID組和由信號發(fā)生器生成的扇區(qū)。這可能有助于配置矢量網分析儀，以便對此前由經配置的接收機解調的同一信號進行解調。基帶部分的解調和解碼算法可以使用物理層編碼的LTE信號來驗證，該過程可使用信號發(fā)生器和應用軟件(例如 Agilent Signal Studio for 3GPP LTE)輕松進行配置。由于頻帶濾波器和通道濾波器可能會扭曲和減弱部分信號，因此要特別關注在通道和頻帶邊沿配置的RB。
盡管可以使用具有多屏顯示功能的矢量信號分析儀輕松測量和顯示測試信號，但在實際測量中，LTE 接收機的界面可能只是一個簡單的終端界面，只能顯示專用命令和結果。這樣，接收機的功能就很有用，它可將每個通道的解調數據寫成一個文件，以便于進行后期分析，確保接收到的比特與發(fā)射的比特相匹配。
基本解調是在子幀上進行驗證。只要完成了這一步，就能檢查傳輸層解碼。技術指標規(guī)定的固定參考通道（FRC）可用作定義接收機要求的參考配置。這些信號是對傳輸通道解碼算法進行初始驗證的一個良好的起點。圖1中給出了一個測試eNB的上行鏈路FRC實例。
設計人員在驗證接收機能否正確地解調和解碼信號之后，可以執(zhí)行比特誤碼率（BER）和數據塊誤碼率（BLER）測量。圖2顯示了針對以Eb/No為基礎的64QAM下行鏈路共享通道(DL-SCH)的UE接收機解調性能仿真，它是根據噪聲功率頻譜密度分配的每位能量。這為未編碼BER、傳輸通道編碼BER和BLER之間的關系提供了一個大致的概念。未編碼BER是在傳輸通道解碼之前在物理層測得的BER，而編碼BER是在傳輸通道解碼之后測得的BER。未編碼BER在測量接收機性能方面比BLER或編碼BER更靈敏，在接收機表征的早期階段非常有用。接收機要求使用BLER作為性能指標，使用吞吐量與FRC的最大吞吐量的比值表示。傳輸通道解碼通過正向誤差校正功能可以明顯地提高BER性能。
BER測量要求在信號發(fā)生器為凈荷數據配置偽隨機序列，并使接收機能夠識別這些序列，以便下一步能夠自動關聯(lián)并計算BER。如果解調或解碼信號能夠作為TTL或CMOS信號返回信號發(fā)生器，則某些信號發(fā)生器就能計算BER。LTE、UMTS和早期系統(tǒng)不同，它沒有對BER提出要求，也不支持為測量UE BER而定義的環(huán)路機制。所有針對UE和eNB的接收機測量均以BLER為基礎，BER測試仍作為一個研發(fā)工具使用。
使用矢量信號分析儀和軟件進行開環(huán)測試是驗證ADC和LTE基帶接收機的基帶解調的一種便捷方法。為了徹底完成UE和eNB BLER要求的測試(以HARQ重新發(fā)送為基礎)，還需要進行閉環(huán)接收機測試。
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