如何測試LTE-Advanced網絡中的載波聚合

對于LTE-A(3GPP Release 10)來說，載波聚合被認為在頻段內是對稱的，除非另有說明。對稱的優勢在于，零中頻接收機能夠避免在直流點出現數據資源單元(RE)的重疊。

3GPP為LTE-A的初始調查規定了許多載波聚合情景，其架構使用多達3個收發器鏈，并能工作在300MHz至6GHz范圍內的任何頻率。這給eNodeB和用戶設備(UE)帶來了一些很大的設計問題。未來所有5個成員載波將被允許是非連續的，如圖3所示，這將進一步增加收發器鏈的數量。

圖3：5個非連續的成員載波


一對成員載波被稱為服務小區。其中一個服務小區被指定為主小區，另一個被稱為次小區。主小區是最重要的，管理著載波聚合配置。次小區中不允許RACH過程。在配置小區時，小區會被分配一個‘服務小區索引值’，這個值代表了小區的相對重要性——服務小區索引值越小，這個服務小區就越重要。主小區的服務小區索引值總是為零。

載波聚合的多功能性使得網絡部署變得更加容易，因為第二個成員載波既可以用來將數據速率提升至接近eNodeB，以消除小區邊緣的弱覆蓋率，也可以用來服務峰值速率非常重要的熱點區域。圖4顯示了這些應用的各種例子，這些例子在3GPP的可靠性研究中都有明確。還有兩種應用情景(圖中沒有顯示)將遠程無線電頭端(RRH)用于非共存小區，這種小區將在Release 11中得到支持。

圖4(上面)展示了許多可能的LTE-Advanced載波聚合應用情景中的三種，其中每種情景下的頻率f1都是用灰色顯示，f2用藍色顯示：(a)f1用于提高覆蓋率，f2用于提升數據速率(f2>f1)；(b)兩種頻率都能用來提高小區吞吐量；(c)f1提供宏覆蓋，f2用于提升熱點的吞吐量


為了正確測試LTE-Advanced，測試系統需要支持許多網絡測試與驗證功能，包括支持載波聚合測試。例如在2011年全球移動大會上，Aeroflex TM500測試移動終端就被用于LTE載波聚合的早期演示，它將800MHz和2.6GHz頻譜組合在了一起。這樣能夠形成一條LTE數據“管道”，這條管道不僅組合了兩個頻段的容量，而且最大程度地發揮了較低頻段卓越傳播能力的優勢。3G版的TM500已經提供了一種載波聚合，它利用了雙載波HSDPA(DC-HSDPA)的可用性。這種功能現在已做到了產品化的TM500 LTE測試移動終端上，可用于測試LTE基站或eNodeB。

好的LTE測試系統還需要能夠創建和執行腳本以便在測試移動終端支持的各種模式下執行測試，而這些腳本還可以存儲起來供日后使用。這種功能包含了在測試場景運行時進行數據記錄的需求，對測試結果的后續分析需求，以及用于分析的可定制工具和圖表。

比如TMA，它提供了能夠針對用戶要求剪裁的工作環境。圖5(a)顯示了能夠瀏覽和監視載波聚合吞吐量的窗口，圖5(b)顯示了聚合的小區概覽，包括信道和聚合后的數據吞吐量數據。

圖5(a)

圖5(b)