Mobilfunk-Breitbandtechnik Was beim Testen von Basisstationen und Endgeräten der LTE-Generation zu beachten ist

Alle großen Netzbetreiber engagieren sich für 3GPP Long Term Evolution (LTE) als Mobilfunk-Breitbandtechnik. Wegen der ehrgeizigen Pläne der Netzbetreiber im Hinblick auf Demonstration und Markteinführung gewinnt die frühzeitige Verfügbarkeit von robusten Testsystemen überragende Bedeutung.

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LTE hat einen signifikanten Technologiewechsel im Funknetzzugriff erfahren. Die Testanforderungen betreffen die gesamte Lieferkette für die LTE-Ausstattung von den Komponenten bis hin zum Endnutzerbedarf an Basisstationen und Endgeräten.

Testeinrichtungen müssen nicht nur die Frequenzduplex-Version für LTE (LTE-FDD) als natürliche Weiterentwicklung für GSM-/UMTS-Netze unterstützen, sondern auch Zeitduplex (TD-LTE), da die TD-SCDMA-Technik unter der Führung von China Mobile einen LTE-Migrationspfad sucht. Nachdem die Betreiber von CDMA-basierten Netzwerken Pläne für die Migration zu LTE bekanntgegeben haben, herrscht großes Interesse an der Kompatibiliät von LTE mit derzeit noch aktuellen Funknetz-Techniken.

Warum LTE eine Herausforderung beim Testen ist

Hohes Leistungsverhalten, große Bandbreiten, hohe Datenraten, kurze Antwortzeiten durch reduzierte Latenz und komplexere Antennenkonfigurationen verkomplizieren die Entwicklung von Basisstationen und Geräten. Um das Roaming zu anderen Funknetz-Zugangstechniken wie GSM/UMTS auch zu TD-SCDMA und CDMA2000 zu ermöglichen, müssen verschiedene Funkstandards unterstützt werden.

Ein weiteres Problem besteht im Aufrechterhalten des Datendurchsatzes an den Funkzellengrenzen, wo der Signal-Rausch-Abstand gewöhnlich am schlechtesten ist, sowie auch innerhalb von stark belasteten Zellen. LTE kann Spitzendatenraten von 300 Mbps im Downlink und bis 75 Mbps im Uplink liefern. Daher ist es unabdingbar, dass Leistungsverhalten sowohl Empfänger- als auch Senderseitig zu optimieren, um in einer verrauschten Umgebung das verfügbare Signal optimal zu nutzen.

In einem großen Teil der Welt müssen LTE-Geräte in verschiedenen Frequenzbändern von GSM/GPRS, WCDMA/HSPA und/oder CDMA2000/1xEVDO gestützt werden. Prinzipiell reichen die Downlinkfrequenzen von 746 MHz bis 2,69 GHz (3GPP TS 36.101). Anfängliche Zertifizierung von LTE-Geräten ist in den Bändern 1 (2100 MHz), 7 (2,6 GHz) und 13 (760 MHz) für den FDD-Modus sowie in den Bändern 38 (2,6 GHz) und 40 (2,4 GHz) für den TDD-Modus zu erwarten. Die WRC-07-Konferenz teilte für den Mobilfunk zusätzliche Spektren zu. In den nächsten fünf Jahren werden sowohl niedrigere Frequenzen bis 450 MHz als auch höhere Frequenzen bis 3,6 GHz in LTE-Systemen eingesetzt.

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