LTE系統中eNodeB測試方案探討

1 eNodeB測試的關注點

LTE系統獨特的特點及技術優勢實現了LTE系統的高速率、低時延和最優分組的需求，然而為了保證LTE系統中eNodeB設備真正具有這些新功能及技術指標，并實現測試有效性，對eNodeB關鍵技術點的測試勢在必行。eNodeB測試的主要關注以下方面。

（1）LTE系統中子載波之間的正交性是高速率性能得以實現的前提，也是接收端正確接收的根本保證。因此LTE系統中必須要保證OFDM子載波之間的正交性以及上行各用戶所占用子載波之間的正交性，這也是eNodeB的測試重點之一。

（2）MIMO各種模式分別保證了LTE高峰值速率、小區邊緣的覆蓋及小區邊緣用戶的吞吐量。因此對eNodeB設備中MIMO不同模式的測試是保證LTE系統性能優勢的必要測試。

（3）LTE系統引入了多載波技術，實現信道帶寬內子載波的靈活調度及分配，這是保證多用戶寬帶接入的前提。因此，OFDM子載波的靈活調度及在多用戶之間的分配也是eNodeB設備的關鍵測試項之一。

（4）LTE系統小區間干擾協調機制是LTE系統的顯著技術特征，因此驗證多個eNodeB設備之間干擾協調的測試是不可或缺的。

（5）對eNodeB的測試還將包括驗證E-MBMS的實現及其在各個小區之間的無縫切換。

2 eNodeB測試面臨的挑戰

在LTE基站eNodeB型號標準上市之前，需要進行完備的基站設備測試，包括軟件測試、硬件測試以及無線指標測試。這將涵蓋LTE的協議一致性測試、無線性能指標一致性測試、無線資源管理的一致性測試和端到端的業務驗證測試等，這些組成了eNodeB認證測試的基礎。

由于LTE系統的工作頻率從700 MHz跨越到3 GHz，信道帶寬從1.4MHz到20 MHz的靈活配置，使得eNodeB硬件的設計及測試都具有很大的挑戰。同時LTE系統提出了更高的性能需求指標，并引入了如OFDM、MIMO等多項關鍵新技術，因此在研發過程中，eNodeB測試將需要全新的測試平臺、測試用例及測試方法。

在eNodeB設備測試中，對上下行信道和信號的測試是必不可少的。帶有LTE選件的信號發生器可以用來產生上行信號，頻譜分析儀可以用來檢驗下行信號。MIMO是LTE系統的技術特點之一，因此信號發生器應支持MIMO制式和多徑衰落。物理信道和數據傳輸的測試也可利用信號發生器和頻譜分析儀完成。然而完整的LTE測試，還包括協議和物理層的測試，這些測試需要上下行的交互過程，例如HARQ、RACH過程。系統級的測試環境是真實的終端和eNodeB通過真實的無線環境連接在一起，eNodeB還將連接到真實的核心網實體。在測試初期，LTE協議測試可以采用模擬的終端和模擬的核心網實體，采用信道模擬器模擬設備在實際網絡環境中的性能，實現小區中央及邊緣位置信號強度的模擬，從而減少實地測量的需求。LTE的協議層測試與傳統網絡的不同之處在于，無線資源控制(RRC)狀態，以及aGW網元和eNodeB對UE上下文RCC狀態的保留。因此為了能夠測試這些不同的特征，需要靈活的測試設備，并提供一個可編程界面，能夠設置RRC的模式。