Over-the-air test configurations for MIMO in Long Term Evolution
Vidberg, Tuomo (2015)
Vidberg, Tuomo
Turun ammattikorkeakoulu
2015
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2015060712664
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2015060712664
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä tutkittiin LTE-teknologian perusperiaatteita keskittyen siihen sisälletyn MIMO-tekniikan toimintaan. Opinnäytetyö tutki myös 3GPP:n TR 37.976 -raportissa esiteltyjä testausympäristövaihtoehtoja. Nämä jakautuvat 2 pääkategoriaan: kaiuttoman kammion järjestelmiin ja heijastavan kammion järjestelmiin. 3GPP jakaa nämä vielä 5:een eri kaiuttoman kammion järjestelmään ja 2:een heijastamattoman kammion järjestelmään.
MIMO-tekniikan testaaminen LTE-teknologiassa asettaa suuria vaatimuksia OTA-testaamiselle. GSM- ja WCDMA-verkkojen testaamiseen ovat riittäneet vain herkkyysmittaukset (Total Radiated Sensitivity, TRS) ja tehomittaukset (Total Radiated Power, TRP). LTE:n MIMO-tekniikka lisää testausvaatimuksiin tiedonsiirtonopeuden, joka on MIMO-tekniikkaa käytettäessä riippuvainen herkkyydestä ja lähetetystä sekä vastaanotetusta tehosta, jotka riippuvat puhelimen asennosta. Näiden lisäksi tiedonsiirtonopeus riippuu myös MIMO:n käyttämien siirtotapojen (Transmission Mode, TM) toiminnasta.
Siirtotapojen ja MIMO:n toimintaa ei pystytä testaamaan perinteisissä OTA-mittauskammioissa, sillä näissä siirtokanava on yritetty tehdä yksinkertaiseksi, jotta tehojen ja herkkyyden mittaukset olisivat mahdollisimman toistettavia. LTE:n MIMO-testauksen vaatimissa mittauskammioissa on pyritty tekemään siirtokanavasta mahdollisimman monimuotoinen. Tähän on pyritty eri ympäristövaihtoehdoissa erilaisin menetelmin, kuten käyttäen useaa antennia tai kanavaemulaattoria. Tällöin pystytään testaamaan laitteen MIMO:n toimintaa erilaisissa reaalimaailman ympäristöissä laboratorio-olosuhteissa.
MIMO-tekniikan testaaminen LTE-teknologiassa asettaa suuria vaatimuksia OTA-testaamiselle. GSM- ja WCDMA-verkkojen testaamiseen ovat riittäneet vain herkkyysmittaukset (Total Radiated Sensitivity, TRS) ja tehomittaukset (Total Radiated Power, TRP). LTE:n MIMO-tekniikka lisää testausvaatimuksiin tiedonsiirtonopeuden, joka on MIMO-tekniikkaa käytettäessä riippuvainen herkkyydestä ja lähetetystä sekä vastaanotetusta tehosta, jotka riippuvat puhelimen asennosta. Näiden lisäksi tiedonsiirtonopeus riippuu myös MIMO:n käyttämien siirtotapojen (Transmission Mode, TM) toiminnasta.
Siirtotapojen ja MIMO:n toimintaa ei pystytä testaamaan perinteisissä OTA-mittauskammioissa, sillä näissä siirtokanava on yritetty tehdä yksinkertaiseksi, jotta tehojen ja herkkyyden mittaukset olisivat mahdollisimman toistettavia. LTE:n MIMO-testauksen vaatimissa mittauskammioissa on pyritty tekemään siirtokanavasta mahdollisimman monimuotoinen. Tähän on pyritty eri ympäristövaihtoehdoissa erilaisin menetelmin, kuten käyttäen useaa antennia tai kanavaemulaattoria. Tällöin pystytään testaamaan laitteen MIMO:n toimintaa erilaisissa reaalimaailman ympäristöissä laboratorio-olosuhteissa.