長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE）技術(shù)正迅速在全球得到普及，僅在2010年4月一個(gè)月，就有60多個(gè)LTE網(wǎng)絡(luò)在實(shí)施部署中。LTE對(duì)測(cè)試設(shè)備能力的挑戰(zhàn)超過(guò)自 WLAN技術(shù)實(shí)施以來(lái)的任一次技術(shù)升級(jí)和遷移。為確保明智地選購(gòu)到可對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試的設(shè)備，不僅需要對(duì)LTE物理層同時(shí)也還要對(duì)LTE- Advanced的物理層有詳盡了解。LTE和LTE-Advanced對(duì)測(cè)試設(shè)備要求的改變，是自從2000年初起引入802.11無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)以來(lái)所未有的。

　　LTE簡(jiǎn)介

　　LTE是受熱捧的新的蜂窩移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，它承諾提供高速視頻下載并在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中支持更多用戶。智能手機(jī)的急劇增長(zhǎng)在數(shù)據(jù)傳輸速率能力和容量?jī)蓚€(gè)方面顯然都對(duì)現(xiàn)有的WCDMA（3G）網(wǎng)絡(luò)提出了挑戰(zhàn)。

　　3GPP在2004年開(kāi)始開(kāi)發(fā)LTE。2008年12月，3GPP發(fā)布了LTE標(biāo)準(zhǔn)的Release-8，它強(qiáng)化了上行和下行信號(hào)的空中接口定義。目前已有Release-9，但其中的空中接口沒(méi)有顯著變化。全球電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)LTE的接受度正在快速增長(zhǎng)，如到2010年4月為止，全球已經(jīng)有超過(guò)60個(gè) LTE部署。

　　LTE-Advanced標(biāo)準(zhǔn)在2009年提交給國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU），3GPP在2011年批準(zhǔn)了該標(biāo)準(zhǔn)。LTE- Advanced使得LTE成為一種真正的“4G”技術(shù)，它滿足1Gb/s的峰值數(shù)據(jù)速率要求。LTE-Advanced的試驗(yàn)業(yè)已展開(kāi)，預(yù)計(jì)在未來(lái)2至 3年，會(huì)得到廣泛部署。因LTE-Advanced建構(gòu)于LTE之上，所以與從WCDMA過(guò)渡到LTE相比，預(yù)計(jì)LTE-Advanced的部署有望快且容易得多。

　　LTE下行信號(hào)結(jié)構(gòu)

　　LTE的下行信號(hào)使用正交頻分多址接入（OFDMA）調(diào)制方式，OFDMA基于802.11無(wú)線局域網(wǎng)。OFDM具有比擴(kuò)頻調(diào)制好得多的頻譜效率，且同時(shí)對(duì)窄帶干擾信號(hào)具有更好的抵抗力。

　　LTE采用OFDM調(diào)制（如WLAN所用），并進(jìn)一步對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了時(shí)間復(fù)用。時(shí)間復(fù)用技術(shù)允許系統(tǒng)支持更多用戶，因?yàn)樗С只趯?shí)際數(shù)據(jù)使用需求共享帶寬，而不是將時(shí)間全部分配給一個(gè)用戶。在WCDMA系統(tǒng)和WLAN這兩個(gè)系統(tǒng)中，即使只有幾千位的數(shù)據(jù)需要傳輸，用戶也100％地占有所分配信道的整個(gè)時(shí)間，從而導(dǎo)致整體效率要低得多。

　　圖1：OFDMA調(diào)制

　　圖1說(shuō)明了LTE系統(tǒng)內(nèi)的OFDMA是如何工作的。頻譜被分為多個(gè)子載波，每個(gè)頻帶的帶寬為15kHz。而WLAN使用的子載波的帶寬是寬得多的 312.5kHz，所以頻譜效率要低。基于產(chǎn)生OFDM信號(hào)（圖2）的DSP技術(shù)，通常會(huì)得到一個(gè)sin（x）/x或sinc（x） 函數(shù)響應(yīng)。為使系統(tǒng)正常運(yùn)行，一個(gè)子載波的空值必須與相鄰子載波的峰值排列（line up）起來(lái)，這樣，這兩個(gè)信號(hào)就不會(huì)互相干擾。要做到這點(diǎn)，我們按符號(hào)速率的倒數(shù)，決定子載波的帶寬。在LTE系統(tǒng)，符號(hào)速率是66.7？s，這相當(dāng)于 15kHz的載波帶寬。

　　圖2：OFDM信號(hào)的Sinc（x）響應(yīng)

　　圖3：LTE的資源塊定義

　　為進(jìn)一步提高效率、增加用戶數(shù)量，它實(shí)時(shí)分配各個(gè)子載波。這與用于WLAN的OFDM技術(shù)明顯不同；在WLAN，用戶在整個(gè)時(shí)間都占用一個(gè)給定信道的所有子載波。最后，LTE的每個(gè)子載波都有其自己的調(diào)制階（可?。篞PSK、16QAM或64QAM）。當(dāng)考慮到將在本文后面討論的自適應(yīng)調(diào)制時(shí)，最后這一功能很重要。

　　在LTE系統(tǒng)內(nèi)，用資源塊（RB）描述下行和上行信號(hào)的時(shí)間和頻率分割，如圖3所示。

　　LTE系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)用法分配資源塊。下載視頻的用戶將比用手機(jī)通話的用戶獲得更多的資源塊。每個(gè)資源塊占有180kHz 頻率帶寬、歷時(shí)0.5ms。資源塊由資源元素構(gòu)成，每個(gè)元素代表頻譜內(nèi)的1個(gè)子載波，最多可攜帶6位（假設(shè)采用64QAM調(diào)制）。因此，一個(gè)資源塊由12 個(gè)資源元素組成，意味著在總共180kHz內(nèi)有12個(gè)子載波（15kHz帶寬）。