LTE测试仪器技术发展分析

  目前，三大主流3G标准WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000不约而同地选择了LTE（长期演进）作为下一代演进的方向，因此，无可辩驳，LTE将成为主流的下一代宽带移动通信技术。对于未来LTE几乎一统天下的局面，包括测试仪器厂商在内的通信领域各厂商都跃跃欲试，不断加大LTE的投入力度，以求在未来的市场之间的竞争中能够抢占先机。

  作为3G之后的通信技术，LTE一直是众多运营商与设备制造商一致关注与投资的焦点。2007年底,3GPP（第三代合作伙伴计划）将原有的两种TDD（时分双工技术）演进方案融合成一个LTE-TDD标准。而由中国制定的新标准TD-LTE是当今3GPP LTE的TDD版本。在未来几年，它将成为中国第四代蜂窝无线通信技术主体。业内的人表示，这一技术和标准不仅只在中国有发展，而且会走向世界，在市场上占有一席之地。

  安捷伦中国通信产品中心市场部经理杜睿理认为，TD-LTE能够在一定程度上帮助中国在范围以内成为一个标准的，因为TD-LTE不同于TD-SCDMA，它真正可成为一个很重要的可以融合其他标准的通信标准。他强调说，目前TD-LTE标准的发展具备了天时、地利、人和的优势，从政策上看，中国政府的支持和推动是TD-LTE未来发展的大机遇;从技术上看，中国TD-LTE技术已在上占有一席之地;从运营角度看，TD-LTE的网络结构相对简洁，可以大大降低运营和维护成本;再从市场上看，中国3G起步虽晚于市场，但互联网和宽带需求日益旺盛，因而TD-LTE这种无线宽带技术拥有巨大的市场机会;从业务上看，TD-LTE时代的数据业务潜力巨大，大数据量的各类业务将人们带入移动网络时代。

  业内人士表示，现阶段LTE取得了迅速发展，几乎代表了下一代演进的技术标准，尤其是以WiMAX（微波互联接入）为代表的其他宽带移动通信下一代演进技术的停滞，更为LTE提供了发展空间。“我们还可以预计，真正的通时代将在LTE到来时实现。”罗德与施瓦茨（R&S）中国区业务发展经理汤日波在接受记者正常采访时表示，目前，LTE在3GPP标准上使得FDD和TDD得到了融合。为以后TDD和FDD的同步发展打下了良好的基础。在此基础上，产业链上的主要厂商都将在同一产品平台上推出LTE-FDD/TDD的产品。

  尽管LTE发展速度惊人，但它的发展并不是一步到位的。泰克公司中国区销售总监程颐江表示，长期以来LTE与WiMAX之争，实质上就代表着一批通信与IT巨头间的角逐。就目前经济环境萧条的情况下，LTE的发展不会一蹴而就。首先，中国的3G业务刚刚起步，在很多方面都不能说非常成熟，无论在技术上还是业务上或多或少地都存在一些问题亟待解决。此外，目前市场缺乏一些“杀手级”的新应用来彻底进行一次消费需求的革命，这也从一定意义上放缓了LTE的发展进程。总体来说 ，从3G过渡到LTE还要解决终端、设备稳定性、不同设备供应商的互操作、网络性能的分析和优化以及4G的新业务拓展等一系列的问题，线G商用时代的到来仍需几年时间，需要产业链各方的共同努力。

  然而从长远看，与3G相比LTE更具技术优势。程颐江解释说，LTE改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM（正交频分复用技术）和MIMO（多输入多输出）作为其无线网络演进的基础性技术。LTE可以帮助改善网络结构，使网络资源得到更优化的使用，以此来实现更高带宽。这将极大地提高现有无线宽带业务的质量，例如通过手机将能够更方便地使用邮件功能，移动视频将更加流畅，在线游戏更逼真，移动终端就能够方便地实现文件上传和下载等等。此外，由于带宽资源变得更丰富，将有利于运营商推出更多崭新的宽带业务。

  LTE的加快速度进行发展在为运营商、设备制造商带来机遇的同时，也给测试仪器厂商带来了机遇和挑战。LTE在无线测试和一致性测试方面还存在难点，需要测试厂商投入精力去解决。

  程颐江从业内专业技术人员的角度分析说，由于LTE采用了众多先进的无线技术，无线测试成为LTE测试的大难点。LTE网络在原有3G网络架构上演进，取消了原有的无线网络控制器（RNC），而全部由基站（eNodeB）直接协调网络资源的分配和控制，由于核心网无法获取有效的无线数据来进行分析，这就增加了网络管理和优化的复杂性，传统的协议分析仪表已经很难满足这些新的挑战，需要特殊的解决方案进行网络性能的监控和优化。同时对运营商与网络设备制造商来说，怎么样才能解决不同设备之间的互操作问题和端到端业务的质量上的问题也是当前面临的主要挑战。

  3GPP LTE和之前的系统在空中接口上存在很大的不同，所以对于测试就提出了新的要求。汤日波表示，在LTE的标准中，采用了很多新的技术如OFDM、MIMO，以及Beamforming（发射波束形成）等技术，这都需要系统厂商、芯片厂商、测试厂商的紧密配合来完成。由于LTE标准在逐渐完备之中，标准及IOT（互操作测试）的测试版本都在不断地更新，中国移动等运营商给各个厂商的时间压力都很大。而且，当前都处在金融危机的大环境中，各家公司能否有足够的资源来支持LTE相关这类的产品的发展，都是大家要面对的问题。此外，需要非常提出的是，因为未来可能只有LTE一个演进方向，现有的3G技术都要有向LTE演进的方式或至少要有双模切换的方式，这都是测试仪器厂商需要面对的挑战。

  在LTE射频测量方面，随着新的硬件平台及高速DSP（数字信号处理）技术的采用，已能满足测试分析的要求。在一致性测试方面，由于目前协议标准还在细化过程中，现在还没有完全成熟的一致性检测系统，各家厂商都在密切跟踪与开发。安立产品市场部经理林雪聪和记者说，虽然设备商在积极研发LTE产品，但目前还只是停留在试验的阶段，而LTE产品是不是与现有的2G、3G网络融合，是目前运营商部署该网络面临的大困难，而这也对LTE测试设备及技术提出了挑战，需要仔细考虑与现有2G、3G网络设备相互连通的测试方案。对于测试仪器而言，由于LTE信号带宽高可达20MHz，这对于测试仪器的频域分析和调制域分析能力都提出了更加高的要求，分析带宽较窄的频谱分析仪就不适合用于LTE信号的分析与测量。

  由于要面对通信设施厂商前期研发的需求，LTE测试仪器开发的进度应该早于整个市场的进度。现在世界主要的测试仪器厂商都陆续推出了对应LTE标准的测试仪器仪表，并且积极跟踪标准的变化而不断推陈出新。这与3G发展初期的情况有很大的不同，由于3G有三大标准，测试厂商都有其所擅长的标准领域，造成了部分市场的垄断。

  业内人士表示，LTE更充分的优化网络结构和更高的带宽，无疑会极大的提升和发展更多的商用业务。任何技术的发展都受到来自客户的真实需求的驱动，随着未来使用者真实的体验的要求逐步的提升，LTE的发展将以固网、移动网络及多媒体的融合为方向，LTE能弥补目前移动带宽相对不足的缺陷，令花钱的人可以在多个网络之间进行自由切换，真正的完成“Any time，Any where”（无时无处不在）的无缝连接。在这种情况下，作为测试测量厂商，应该与运营商与设备供应商保持从研发前期就开始建立的紧密合作，并热情参加到早期设备研发、试验网部署等测试项目中，这将帮助测试厂商不断开发出真正实现用户需求的监测方案，从而促进整个LTE产业链的发展。

  测试和测量设备供应商，一直在寻找一条途径，能够给用户更好的提供可扩展性、模块化、超高的性价比，以及开放的硬件和软件连接标准的新的解决方案。这样的行为源自电子制造业内部的压力，其一，业内需要降低测试和测量的成本，特别是高容量、商品化的产品，如消费电子商品等。其二，较低的成本有利于快速收回投资并降低资本投资风险。

  从世界范围来看，LTE正处于强劲发展的阶段，所有LTE产业链上的厂商都在开发自己相应的产品和解决方案。移动宽带用户对数据服务的要求带动了对LTE网络和设备的需求。测试仪器厂商必须站在产品研究开发产业链的前沿，将LTE装置和网络设备的设计周期尽量缩短。同时，测试仪器厂商也要预测客户未来的需求，提供优化的端到端解决方案，为下游公司可以提供更加合适的业务。

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