由3GPP行動網路為基礎,所延伸的新一代無線網路技術,便是眾所皆知的LTE。LTE不僅頻寬更大,電信業者也可跨過既有的無線通訊技術,直接透過LTE來提供無線通訊服務。而LTE應用了OFDM(正交分頻多工)與MIMO(多進多出)等提高傳輸頻寬的技術,明顯與過去的無線技術做出區隔,讓自己堂而皇之跨入4G無線通訊之林,然而,卻也造就出不少麻煩。
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其中最重要的,就是OFDM調變訊號,以及從SISO到MIMO的訊號傳遞,已經成為LTE量測最為棘手的問題。
OFDM射頻訊號比起過去工程師容易處理的單載波訊號更為複雜,主要是因為其頻寬達到了20MHz,這是由於OFDM訊號透過多重子載波傳遞,各載波間排列緊密精確,因而佔用更大的頻寬。然而面對如此複雜的訊號,量測工作可一點都不能放鬆。為了能夠迅速診斷出問題所在,必須要能夠從各種不同面向準確地對訊號進行量測,確保訊號傳輸正確無誤。
LTE在行動設備中,使用了SC-FDMA方式來進行調變,這與WiMAX所採用的方式大大不同,導致放大器的功率消耗提高。基頻處理器在處理這些訊號的時候,不僅過程複雜化,最重要的是,將導致更多功耗的產生。而且,比起單載波訊號,OFDM的訊號PAR(峰值因數)更高,其結果容易導致功率放大器進行壓縮時產生錯誤。而這些問題的產生,都需要透過量測儀器來抓出錯誤,並進行除錯。
另外,從3G開始,最重要的一個無線技術,就是MIMO。新一代的無線通訊標準幾乎都以此技術為出發點,這包括3G時代的HSPA+,以及4G技術的LTE與WiMAX等。有別於SISO的單天線傳輸與接收,MIMO技術主要由多重天線的同時收發來提高訊號傳輸流量,以及更寬廣的訊號覆蓋率。這種複合式的單訊號與多重訊號,當然也大大提高了測試方面的難度。
[延伸閱讀]
1. LTE技術綜覽及相關技術資源
2. MIMO-OFDM for LTE