功能強(qiáng)大的可編程邏輯平臺使得Prisma Engineering公司能夠針對所有蜂窩網(wǎng)絡(luò)提供可重配置無線測試設(shè)備。長期演進(jìn)(LTE)是移動寬帶的最3GPP標(biāo)準(zhǔn),它打破了現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)的固有模式。LTE與前代UMTS和GSM標(biāo)準(zhǔn)相比,除采用高頻譜效率的射頻技術(shù)外,其架構(gòu)還得到了大幅簡化。LTE系統(tǒng)的無線接入部分Node-B,是連接無線電和整個互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議核心網(wǎng)絡(luò)之間的邊緣設(shè)備。這種架構(gòu)無法監(jiān)測和測試等效于UMTS中間鏈路上的元件。必須通過無線電接口,才能有效地測試LTE網(wǎng)絡(luò)元件。
這正是Prisma Engineering公司線路服務(wù)器單元(LSU)UeSIM LTE項(xiàng)目的設(shè)計(jì)組要解決的問題。該仿真器是針對所有LTE測試需求的全面解決方案,可幫助網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)計(jì)人員對空中接口和核心網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試和監(jiān)控。單個這種硬件平臺即可在每個扇區(qū)模擬出多達(dá)1 024個用戶設(shè)備。無線電接口的載荷-應(yīng)力測試和功能測試覆蓋了完整LTE協(xié)議棧及其應(yīng)用。射頻前端采用本地多輸入多輸出(MIMO)設(shè)計(jì),可支持5MHz、10MHz、15MHz和20MHz多種不同帶寬。
這個仿真器中心采用三個賽靈思Virtex®-5 FPGA(XC5VSX50T),可支持高級軟件無線電重配置?偛吭O(shè)位于意大利米蘭的Prisma Engineering公司的設(shè)計(jì)組很快認(rèn)識到,我們需要功能強(qiáng)大、可重編程的架構(gòu),以便能夠用同一開發(fā)板靈活應(yīng)對多種無線接入標(biāo)準(zhǔn),F(xiàn)有兩種用戶測試工具:LTE Test Manager(主要針對LTE設(shè)備廠商提供)和Quick GUI(主要針對LTE網(wǎng)絡(luò)營運(yùn)商提供)。Quick GUI提供通過/未通過測試方案,而Test Manager則可進(jìn)行更為復(fù)雜的分析。
LSU UeSIM LTE架構(gòu)
LSU UeSIM LTE仿真器采用由協(xié)議處理單元(PPU)模板、軟件無線電(SDR)模板和支持MIMO操作的兩個無線電模塊共同構(gòu)成的CompactPCI標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)。
采用Intel技術(shù)的PPU模板是一種主處理器卡,能夠?qū)Χ鄠SDR模板進(jìn)行管理,改善載荷-應(yīng)力性能。軟件無線電模板專為擴(kuò)展我們先前的LSU系統(tǒng)在無線電接口的運(yùn)行性能而設(shè)計(jì)。CompactPCI無線電夾層卡負(fù)責(zé)提供各個不同標(biāo)準(zhǔn)射頻帶寬的射頻發(fā)送/接收功能:GSM(850 MHz和900MHz;1.8和1.9GHz)、LTE(700MHz,2.1 GHz、2.3 GHz、2.5 GHz和2.6GHz)和WiMAX(2.4GHz、3.5GHz和5GHz)。
SDR卡架構(gòu)
SDR卡是一種集成在LSU軟/硬件環(huán)境中的高性能平臺,用于提高系統(tǒng)與基帶(CPRI/OBSAI)、無線電接口或者兩者之間的連接功能。該卡使用工作在特定頻帶內(nèi)的不同外部無線電模塊,可支持各種無線標(biāo)準(zhǔn),比如GSM/EDGE、UMTS、HSPA、WiMAX和LTE等。圖1為在LTE測試場景中,仿真器或取代無線電扇區(qū),或?yàn)楹诵木W(wǎng)絡(luò)提供測試接口。
圖1 LTE測試場景
我們采用三個德州儀器的1GHz DSP(我們選用了TMS320C6455)和Analog Devices公司的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(AD9640)與數(shù)模轉(zhuǎn)換器(AD9779),完成了基于賽靈思FPGA的SDR卡設(shè)計(jì)。時鐘網(wǎng)絡(luò)采用Analog Devices公司的AD9549,能夠?yàn)檗D(zhuǎn)換和數(shù)字信號處理器件(FPGA、DSP)提供極高的靈活時基。
來源:電子工程世界