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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- TD-LTE無線測試儀EVM指標(biāo)的研究與實(shí)現(xiàn)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- EVM是測試儀的重要測量指標(biāo)之一，根據(jù)3GPP TS 36.101標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的EVM（Error Vector Magnitude，誤差向量幅度）值的計(jì)算方法，本作品通過對系統(tǒng)的時(shí)頻同步、信道估計(jì)、信道均衡等算法的優(yōu)化，改善了通道濾波器的幅、相頻特性、減小了非線性失真、增強(qiáng)了I、Q支路增益的平衡性等影響EVM指標(biāo)的因素，從而提高了信號的測量精度，實(shí)現(xiàn)了在TD-LTE系統(tǒng)環(huán)境下無線鏈路的優(yōu)化。
- 詳細(xì)介紹：
- 測試是無線通信產(chǎn)業(yè)鏈中的重要一環(huán)，長期以來，測試儀器儀表始終是制約我國通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。本作品抓住LTE發(fā)展的良好機(jī)遇，研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的TD-LTE無線綜合測試儀表來推動(dòng)我國TD-LTE的長期發(fā)展。EVM是無線測試儀中重要的測量指標(biāo)之一，它用來測量參考波形和測量波形的向量差異。EVM越大說明信號受干擾越大，恢復(fù)出的信號誤差越大，反之則干擾小，信號誤差小。影響EVM的主要因素有時(shí)頻偏移、DC直流偏置、IQ支路增益不平衡、本振移相不精確、非線性失真等。根據(jù)3GPP TS 36.101標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的EVM（誤差向量幅度）值的計(jì)算方法，本作品實(shí)現(xiàn)并優(yōu)化了一種基于軟件平臺的測量TD-LTE系統(tǒng)EVM指標(biāo)的方法。通過對系統(tǒng)的時(shí)頻同步、信道估計(jì)、信道均衡進(jìn)行優(yōu)化，從而改善了通道濾波器的幅/相頻特性、減小了非線性失真、增強(qiáng)了I、Q支路增益的平衡性等影響EVM指標(biāo)的因素，從而提高了EVM性能指標(biāo)。本作品采用TD-LTE自適應(yīng)信道環(huán)境的定時(shí)同步方法、TD-LTE自適應(yīng)信道環(huán)境的頻率同步方法、無需矩陣求逆的信道均衡方法，在設(shè)計(jì)中充分采用模塊化設(shè)計(jì)、硬件電路集成化設(shè)計(jì)等先進(jìn)設(shè)計(jì)使得產(chǎn)品不僅具有高穩(wěn)定性、高集成化、一致性好、測試速度快、可擴(kuò)展性好等特點(diǎn)，而且還有利于產(chǎn)品系列化，和后期標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)、升級和擴(kuò)展，并將在統(tǒng)一的硬件與軟件平臺上實(shí)現(xiàn)和滿足不同的測試需求，最終形成系列化測試儀器儀表。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 【設(shè)計(jì)發(fā)明的目的和基本思路】本作品采用模塊化設(shè)計(jì)方法，在統(tǒng)一的硬件與軟件平臺上實(shí)現(xiàn)和滿足不同的測試需求。根據(jù)3GPP TS 36.101標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的EVM（誤差向量幅度）值的計(jì)算方法，本作品通過對系統(tǒng)的時(shí)頻同步、信道估計(jì)、信道均衡進(jìn)行優(yōu)化，從而改善了影響EVM指標(biāo)的因素，提高了信號測量精度。 【創(chuàng)新點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)】 TD-LTE自適應(yīng)信道環(huán)境的定時(shí)同步方法、TD-LTE自適應(yīng)信道環(huán)境的頻率同步方法、無需矩陣求逆的信道均衡方法、高性能全數(shù)字合成本振設(shè)計(jì)技術(shù)、大帶寬、低延遲、高靈敏度射頻接收通道設(shè)計(jì)、開放性、模塊化數(shù)字調(diào)制模塊設(shè)計(jì) 【技術(shù)指標(biāo)】 1）物理層指標(biāo) 1 多址方式：OFDM/OFDMA、SC-FDMA 2 調(diào)制解調(diào)體制：BPSK/QPSK/16QAM/64QAM,自適應(yīng)編碼調(diào)制 3 信道編碼：咬尾比特卷積碼、Turbo碼 4 MIMO方案：支持傳輸空間分集、空分復(fù)用兩種模式 5 峰值數(shù)據(jù)速率：100Mb/s(DL)、50Mb/s(UL) 6 頻譜效率：下行5 b/s/Hz、上行為2.5 b/s/Hz)；支持不成對(Unpaired)的頻譜分配 2）高層協(xié)議指標(biāo) 1 仿真TD-LTE網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，包括TD-LTE無線子系統(tǒng)、TD-LTE核心網(wǎng)子系統(tǒng)、TD-LTE業(yè)務(wù)平臺，支持各種系統(tǒng)信息參數(shù)的設(shè)定 2 支持HARQ技術(shù) 3 支持動(dòng)態(tài)資源調(diào)度
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本作品研制于TD-LTE系統(tǒng)環(huán)境下，有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。通過對算法進(jìn)行優(yōu)化，基于軟件平臺改善了傳輸鏈路性能，提高了EVM性能指標(biāo)的測試精度，從而使數(shù)字調(diào)制質(zhì)量有了更好的保證，提高了無線通信系統(tǒng)的質(zhì)量。 本作品在設(shè)計(jì)中充分考慮采用模塊化設(shè)計(jì)、硬件電路集成化設(shè)計(jì)等先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)，不僅能使得產(chǎn)品具有高穩(wěn)定性、高集成化、一致性好、測試速度快、可擴(kuò)展性好等特點(diǎn)，而且還有利于產(chǎn)品系列化和后期標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)、升級和擴(kuò)展，并將在統(tǒng)一的硬件與軟件平臺上實(shí)現(xiàn)和滿足不同的測試需求。最終形成系列化測試儀器儀表。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 以知識產(chǎn)權(quán)或?qū)＠绞?/dd>
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品，圖紙，現(xiàn)場演示，圖片，樣品
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 【技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢】本作品研制于TD-LTE系統(tǒng)環(huán)境下，系統(tǒng)具有更高的頻譜效率、廣域覆蓋性能、服務(wù)質(zhì)量（QoS）保證等技術(shù)特點(diǎn)。同時(shí)，本作品通過與MIMO、OFDM主流技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，引入新型技術(shù)以顯著提高系統(tǒng)性能。根據(jù)3GPP標(biāo)準(zhǔn)，對算法進(jìn)行了優(yōu)化，提高了EVM性能指標(biāo)，從而使數(shù)字調(diào)制質(zhì)量有了更好的保證，提高了無線通信系統(tǒng)的質(zhì)量。 【適用范圍及推廣】本作品適用于眾多系統(tǒng)設(shè)備、終端等廠家的研發(fā)、驗(yàn)證分析和產(chǎn)業(yè)化測試，支持多種信道環(huán)境的信道模擬研究與驗(yàn)證及終端射頻指標(biāo)分析與測量算法。本作品充分考慮硬件平臺的通用性和軟件系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，使其適用于LTE Advanced及4G。 【市場分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測】通過對測試儀EVM指標(biāo)的優(yōu)化，使作品的技術(shù)含量得到顯著的提高，因此有助于提高市場份額的占有量，預(yù)計(jì)可以達(dá)到50%，具有很大的市場應(yīng)用前景。
同類課題研究水平概述
- 近年來，國內(nèi)外主要的移動(dòng)通信生產(chǎn)廠商都開始了對LTE系統(tǒng)產(chǎn)品的開發(fā)，但是大多數(shù)測試廠商開發(fā)的產(chǎn)品主要用于FDD-LTE系統(tǒng)的設(shè)備和終端的測試，而TD-LTE領(lǐng)域還幾乎是一片空白。思博倫、日本橫河電機(jī)等正在研發(fā)FDD-LTE的測試儀表并表示將跟蹤TD-LTE系統(tǒng)的發(fā)展。據(jù)了解Agilent，R&S等公司除了開發(fā)FDD-LTE測試儀表外，還積極參與FDD-LTE標(biāo)準(zhǔn)的制定。他們將在他們現(xiàn)有的矢量信號發(fā)生器、矢量信號分析儀、終端綜合測試儀、基站綜合測試儀等儀表上進(jìn)行軟件升級，以便快速推出一些系列測試儀表，保證FDD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。在2009年國際電子生產(chǎn)設(shè)備貿(mào)易博覽會(Productionica 2009)上，R&S公司展出了其寬帶無線綜合測試儀R&S CMW500在無線終端生產(chǎn)線信令測試模式下的新應(yīng)用，該儀器可以模擬基站與終端之間的無線連接，同時(shí)進(jìn)行發(fā)射機(jī)和接收機(jī)測量。在無線終端的生產(chǎn)過程中，每個(gè)模塊的校準(zhǔn)都是在非信令測試模式下完成的。生產(chǎn)線的最后一個(gè)測試工序是對終端的整體性能進(jìn)行驗(yàn)證，這通常要使用信令測試模式。然而此無線綜合測試儀支持GSM、WCDMA和LTE的信令測試，相對于非信令模式下的單純射頻測量，信令測試過程無疑需要更多的時(shí)間。但是，每一個(gè)終端將來都會置于真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)下接受各種環(huán)境條件的檢驗(yàn)。尤其對那些集成有多種制式，同時(shí)使用了諸如LTE這樣新技術(shù)的高端手機(jī)，制造者更需要使用信令測試來確保生產(chǎn)質(zhì)量，降低風(fēng)險(xiǎn)。國內(nèi)公司星河亮點(diǎn)于2009年便啟動(dòng)了TD-LTE測試儀表的開發(fā)，并于2010年完成樣機(jī)的開發(fā)，其終端綜合測試儀已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對終端的射頻測試，同時(shí)也將于2011年6月推出TD-LTE無線資源管理一致性測試系統(tǒng)，目前，已經(jīng)完成了硬件的開發(fā)，軟件的開發(fā)正在進(jìn)行中。 2011年1月18日，我國上海、深圳、廣州、南京、廈門、杭州六城市TD-LTE規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)正式啟動(dòng)。據(jù)中國移動(dòng)相關(guān)人士表示，中國移動(dòng)TD-LTE規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)第一個(gè)階段基于R8版本進(jìn)行建設(shè)，主要驗(yàn)證TD-LTE網(wǎng)絡(luò)基本性能、關(guān)鍵技術(shù)、規(guī)劃優(yōu)化及組網(wǎng)技術(shù)；第二階段升級到R9版本，測試驗(yàn)證異廠家互通、端到端的業(yè)務(wù)體驗(yàn)、LTE與2G/TD的互操作、網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)等功能要求，并將于年內(nèi)適時(shí)發(fā)放友好用戶，評估用戶體驗(yàn)。
