TD-LTE 기지국의 ON/OFF 전력 테스트

목표

TDD 기반 통신 시스템은 시간 영역을 송신 및 수신 구간으로 분할합니다. 시간 영역에서의 효율적인 리소스 사용을 위해 두 구간의 전환이 매우 빨라야 합니다.

설계 중 기지국 트랜시버의 이러한 ON/OFF 전력을 검증하려면 높은 Dynamic Range를 제공하는 측정 기기가 필요합니다.

TD-LTE 기지국은 3GPP TS 36.141 기술 규격의 6.4장에 정의된 두 개의 송신 ON/OFF 전력 테스트를 통과해야 합니다.

송신기 OFF 전력

6.4.1장의 송신기 OFF 전력 테스트의 목적은 기지국의 출력이 신호의 OFF 기간 중 지정된 제한 범위를 초과하지 않도록 하는 것입니다.

송신기 transient

6.4.2장의 송신기 transient 테스트의 목적은 송신기가 ON에서 OFF로, 또는 그 반대로 바뀌는 기간이 인접 타임 슬롯과의 간섭을 방지할 수 있을 만큼 짧은지 확인하는 것입니다.

이 규격에 따르면 ON 기간 중 송신기의 최대 출력으로 두 테스트를 실행해야 합니다. 테스트 중에는 최대 46dBm에 이르는 동작 출력에서 측정 기기가 손상되지 않도록 보호하는 조치가 필요합니다.

RF 감쇠기는 OFF 기간 중 주변 잡음 Level을 높여 신호와 Noise Floor 레벨을 구분할 수 없기 때문에 적절한 솔루션이 아닙니다. 뿐만 아니라 송신기 transient 테스트는 17μs 미만의 상승 및 하강 시간을 요구하기 때문에 높은 타이밍 정확도가 필요합니다.

T&M 솔루션

로데슈바르즈는 R&S^®FSW Signal Analyzer를 기준으로 사용하기 쉬운 테스트 설정을 제공합니다. 이 설정은 높은 Dynamic Range를 지원하여 3GPP에서 지정한 정확성을 충족합니다.

또한 OFF 전력 기간 중 Noise 레벨을 유지하는 동시에 분석기 입력에서 피크 전력을 줄이기 위해 RF 리미터를 적용합니다.

RF 리미터는 정확한 타이밍 요구 사항을 충족하고 측정 기기를 보호하기 위해 출력 누설이 20dBm 미만이고 최대 응답 및 복구 시간이 각각 1μs의 성능이 요구됩니다.

RF 리미터에는 대부분의 송신 출력이 반영됩니다. 기지국이 셧다운되지 않도록 하려면 Isolator와 External Attenuator를 추가하여 반사파를 줄일 필요가 있습니다. 신호의 ON 기간은 아무 제한이 없으므로 이러한 테스트 셋업은 3GPP를 따릅니다.

타이밍의 정확성을 충족시키려면 외부 트리거를 사용하고 트리거 이벤트와 프레임 시작 간 시간 간격(예: 트리거-프레임 간격)을 보상하는 것이 중요합니다.

Time Alignment 측정은 TD-LTE 다운링크 신호 분석을 위해 R&S^®FSW-K104 소프트웨어 옵션을 사용하여 수행하며, 전력 측정 전 수행합니다.

계산된 트리거-프레임 값은 이후의 모든 측정에서 자동으로 반영됩니다. R&S^®FSW에 R&S®FSW-B24 Preamplifier 옵션을 장착하면 OFF 기간 중 신호 대 잡음비가 개선되고 필요한 측정 정확도를 제공할 수 있습니다.

R&S^®FSW-K104 Software는 캡처된 데이터를 자동으로 처리합니다. 결과는 Power vs. Time 그래프 및 델타-리미트 값과 PASS/FAIL 정보가 결합된 결과 테이블 형식으로 제공됩니다. 소프트웨어는 측정기 내 또는 외부 PC에 설치됩니다. 모든 측정을 원격으로 제어할 수 있어 자동 테스트 시스템에서 사용하기 적합합니다.

ON/OFF 전력 측정을 수행하는 방법은 R&S^®FSW-K10x 소프트웨어 설명서에 자세히 나와 있습니다.