由3GPP行动网络为基础,所延伸的新一代无线网络技术,便是众所皆知的LTE。LTE不仅带宽更大,电信业者也可跨过既有的无线通信技术,直接透过LTE来提供无线通信服务。而LTE应用了OFDM(正交分频多任务)与MIMO(多进多出)等提高传输带宽的技术,明显与过去的无线技术做出区隔,让自己堂而皇之跨入4G无线通信之林,然而,却也造就出不少麻烦。
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其中最重要的,就是OFDM调变讯号,以及从SISO到MIMO的讯号传递,已经成为LTE量测最为棘手的问题。
OFDM射频讯号比起过去工程师容易处理的单载波讯号更为复杂,主要是因为其带宽达到了20MHz,这是由于OFDM讯号透过多重子载波传递,各载波间排列紧密精确,因而占用更大的带宽。然而面对如此复杂的讯号,量测工作可一点都不能放松。为了能够迅速诊断出问题所在,必须要能够从各种不同面向准确地对讯号进行量测,确保讯号传输正确无误。
LTE在行动设备中,使用了SC-FDMA方式来进行调变,这与WiMAX所采用的方式大大不同,导致放大器的功率消耗提高。基频处理器在处理这些讯号的时候,不仅过程复杂化,最重要的是,将导致更多功耗的产生。而且,比起单载波讯号,OFDM的讯号PAR(峰值因子)更高,其结果容易导致功率放大器进行压缩时产生错误。而这些问题的产生,都需要透过量测仪器来抓出错误,并进行除错。
另外,从3G开始,最重要的一个无线技术,就是MIMO。新一代的无线通信标准几乎都以此技术为出发点,这包括3G时代的HSPA+,以及4G技术的LTE与WiMAX等。有别于SISO的单天线传输与接收,MIMO技术主要由多重天线的同时收发来提高讯号传输流量,以及更宽广的讯号覆盖率。这种复合式的单讯号与多重讯号,当然也大大提高了测试方面的难度。
[延伸阅读]
1.
LTE技术综览及相关技术资源
2. MIMO-OFDM for LTE