?? 2007年11月，3GPPRAN151會議通過了27家公司聯署的LTETDD融合幀結構的建議，統一了LTETDD的兩種幀結構。融合后的LTETDD幀結構是以TD-SCDMA的幀結構為基礎的，這就為TD-SCDMA成功演進到LTE乃至4G標準奠定了基礎。

?? LTETDD技術特點

?? 由于FDD和TDD兩種雙工方式在物理特性上所固有的不同，LTE系統為TDD的工作方式進行了一系列專門的設計，這些設計在一定程度上參考和繼承了TD-SCDMA的設計思想。

?? 無線幀結構

?? 因為TDD采用時間來區分上、下行，資源在時間上是不連續的，需要保護時間間隔來避免上下行之間的收發干擾，所以LTE分別為FDD和TDD設計了各自的幀結構，即Type1和Type2。

?? 在FDDType1中，10ms的無線幀分為10個長度為1ms的子幀，每個子幀由兩個長度為0.5ms的slot組成。在TDDType2中，10ms的無線幀由兩個長度為5ms的半幀組成，每個半幀由5個長度為1ms的子幀組成，其中有4個普通的子幀和1個特殊子幀。普通子幀由兩個0.5ms的slot組成，特殊子幀由3個特殊時隙(UpPTS，GP和DwPTS)組成，如圖1所示。

圖1 LTE 幀結構類

?? 在LTE中TDD與FDD幀結構最顯著的區別在于：在TDDType2幀結構中存在1ms的特殊子幀，該子幀由三個特殊時隙組成：DwPTS，GP和UpPTS，其中DwPTS始終用于下行發送，UpPTS始終用于上行發送，而GP作為TDD中下行至上行轉換的保護時間間隔。三個特殊時隙的總長度固定為1ms，其各自的長度可以根據網絡的實際需要進行配置。

?? 上下行的時間分配

?? TDD另外一個顯著區別于FDD的物理特征是FDD依靠頻率區分上下行，因此其單方向的資源在時間上是連續的；而TDD依靠時間來區分上下行，所以其單方向的資源在時間上是不連續的，時間資源在兩個方向上進行了分配。

?? 允許同一時間上存在多個隨機接入信道(頻分)是TDD上下行時分的結構形成的又一設計結果。在LTEFDD的設計中，同一時刻只允許一個隨機接入信道的存在，即僅在時間域上改變隨機接入信道的數量。而在TDD中，時間資源已經在上下行進行了分配，同時由于不同的上下行配比的存在，可能存在上行子幀數目很少的情況，因此在TDD中需要支持頻分的隨機接入信道。

?? 同步信道

?? 同步信道是另一項體現不同雙工方式的設計。LTE中用于小區搜索的同步信道包括“主同步信號”和“輔同步信號”。在兩種幀結構中，同步信號具有不同的位置：在FDDType1中兩個同步信號連接在一起，位于子幀0和5的中間位置；而TDDType2中，輔同步信號位于子幀0的末尾，主同步信號位于特殊子幀，即DwPTS的第三個符號。在兩種幀結構中，同步信號在無線幀中的絕對位置不相同，更為重要的是，主、輔同步信號的相對位置不同：在FDD中兩個信號連接在一起，而在TDD中兩個信號之間有兩個符號的時間間隔。由于同步信號是終端進行小區搜索時最先檢測的信號，這樣不同的相對位置的設計使得終端在接入網絡的最開始階段就可以檢測出網絡的雙工方式,如圖2所示。

圖2 同步信道

?? R&S LTE TDD 測試方案

?? 3GPPLTE和之前的系統在空中接口上存在很大的不同，所以對于測試就提出了新的要求。Rohde&Schwarz對于UMTSLTE從早期的研發階段就開始跟蹤研究，積累了豐富的經驗成果，目前不僅可以為LTEFDD，而且也可以為LTETDD無線設備研發提供完整的測試產品線。

?? 由于3GPPLTE標準的發展還未最終完成，R&S公司在開發LTE選件時保持了高度的靈活性，軟件會定期更新，確保測試儀表依據的標準和最新發展保持一致，使它們滿足3GPPLTE未來開發的要求。下面針對在LTE早期的研發中一些重要的測試項目進行介紹：

?? 如何靈活地對LTE射頻和基帶信號進行模擬產生和分析。

?? 如何對不同的MIMO模式進行進行測試。

?? 如何在協議棧開發的早期就進行測試，使之符合一致性的要求。

?? LTE信號產生

?? LTE的測試首先需要模擬LTE射頻信號，并且研究其統計特性。對于LTE下行，研究人員可以從WiMAX和WLAN等技術中參考得到OFDMA的射頻特性。但是對于上行，LTE上行使用的SC-FDMA技術在其他標準中并沒有使用。因此上行信號特性需要進行特別的研究。LTE信號模擬中的一些通常設置包括頻率、帶寬、LTE信號包含資源塊的數目、天線配置、參考信號序列配置、下行同步信道配置、循環前綴長度、用戶數據和調制方式的分配和L1/L2控制信道的配置等參數。

?? LTE信號分析

?? 其次在LTE信號的射頻分析方面，由于LTE信號采用了新的接入方式OFDMA，信號帶寬最高可達20MHZ，這些對于信號的頻域分析和調制域分析都提出了更高的要求。R&SFSQ和R&SFSG信號分析儀能分析3GPPLTE基站或者移動電話的發射機模塊。信號分析選件R&SFSQ-K101和R&SFSQ-K105支持LTEFDD和TDD射頻調制信號的測量，并以圖形或表格顯示結果：諸如EVM、頻率誤差、頻譜平坦度、I/Q偏移、眼圖、星座圖及群時延等測量結果。選件R&SFSQ-K100和R&SFSQ-K104可用于分析3GPPLTE下行信號，跟上行信號選件類似，該選件能在頻域，時域及調制域對標準規定的所有信道帶寬的3GPPLTEFDD和TDD信號進行測量。

?? LTEMIMO測試

?? R&S公司的射頻信號發生器SMU200A或基帶信號發生器AMU200A，都可以使用單臺儀表進行MIMO接收機測試。這兩款信號發生器都配置兩個信號源，加裝R&SSMU-K74或者AMU-K74選件后，就可以實時模擬2×2MIMO系統所需的4個衰落信道，從而對2×2的MIMO接收機進行測試。這兩款儀表解決方案都支持ITU為3GPPLTE定義的、包含衰落路徑之間的相關特性的各種衰落模式。

?? LTE協議測試

?? LTE協議棧的測試用來驗證一些信令功能，例如呼叫建立和釋放，呼叫重配置，狀態處理和移動性等。和2G，3G系統的互操作性測試是對LTE的另外一個需求。此外為了保證終端的協議棧和應用可以處理高數據率的數據，需要測試驗證終端吞吐量的要求。在LTE實現的早期，研發部門需要包含各個參數配置的多種測試場景來進行LTE協議棧的測試。此外LTE物理層具有很多重要功能，這包括小區搜索、HARQ協議、調度安排、鏈路自適應、上行時間控制和功率控制等。而且這些過程有著很嚴格的定時要求。因此也需要對物理層進行完全測試來保證LTE的性能。

?? R&S推出的LTE協議測試儀CMW500，其功能強大的硬件方案可以提供的頻率高達6GHz，帶寬為40MHz。它不僅可以用于一致性測試，性能測試和互操作測試，而且還把它的優點擴展到產品生命周期的后續階段，從而可以給芯片和無線設備制造商在UMTSLTE協議一致性研發的各個階段中帶來多重好處。而且它還有一個可供選擇的用于PC機上的軟件方案，可以支持個人開發者在早期就進行協議開發的工作，從而有效降低UMTSLTE無線設備整個研發過程中的成本。

?? 通過在CMW500上配置CMW-KP500MLAPI和CMW-KP501LLAPI，R&S提供了協議棧測試所需的底層和高層兩種不同編程接口，這樣開發者在早期就可以對協議棧進行靈活測試，而且這樣的測試是和后期的一致性測試完全兼容的，可以節省后期測試的時間和成本。