LTE MIMO交叉生成生成通过频域和时域的已知信号,称为参考信号(RS)。
该信号是恢复MIMO信号的基础,因为它允许每个接收天线为每个发射机建立信号参考。
图1示出了如何将参考信号的各个符号分配给两个天线下行链路信号的子载波。
如图所示,y轴表示参考信号的子载波分配(每六个子载波),x轴表示时间交叉。
注意,从占用的子载波和时间(符号)两者来看天线0和天线1之间的参考信号的变化。
误差矢量幅度(EVM)是描述RF发射器性能的重要系统指示器。
将RS EVM与复合EVM进行比较不仅可以帮助工程师深入了解发射机硬件设计损伤,还可以帮助诊断特定损伤,如天线串扰,放大器增益压缩失真,相位噪声和其他误差机制。
本案例研究中使用的四通道MIMO测试设置如图2左侧所示。
它由四个带任意波形发生器的Agilent信号发生器和一个Agilent四通道Infiniium 90000A系列示波器组成。
如下所示,多通道示波器是双通道和四通道MIMO测量的理想选择,因为它们提供时间相干的多通道输入,宽带宽用于可测量的RF调制载波,以及更深的存储器用于分析多个数据帧,数据帧可通过Agilent 89600矢量信号分析(VSA)软件进行解调。
使用VSA软件和多通道宽带示波器的基线四通道MIMO测量结果显示在图2的右侧。
图2的左侧显示了两层的16 QAM物理下行链路共享信道(PDSCH)星座图。
(总共四层)空间复用数据(这里未示出第二和第三层)。
RF频谱显示在VSA显示屏的右上方,错误摘要表显示在VSA显示屏的右下方。
请注意,基线测试用例中剩余的复合EVM(VSA显示的右下角)小于0.8%,表明0和1层上的星座状态是清晰的(在VSA显示的左侧)。
我们看到即使通道之间存在串扰,单个RS EVM值仍然相对较低。
如上所述并参考图1,如果MIMO参考信号是时间正交且频率正交,则RS EVM通常不受天线串扰的影响,这与受天线串扰影响的复合EVM不同。
然而,通过检测MIMO信息表中的RS定时值,天线信道范围之间的定时误差被显示为大约2.3s至3s(Tx1 / Rx1,Tx2 / Rx2,Tx3 / Rx3)。
这是一个问题,因为定时误差接近或超过LTE循环前缀(4.69 s)的持续时间,这可能导致RS正交损耗。
RS正交损耗影响测量精度,例如在MIMO信息表中显示的串扰值,PDSCH星座图和EVM结果。
考虑定时误差对天线串扰测量结果的影响。
只要信道之间的延迟远小于循环前缀的持续时间,不同发射天线的参考信号将保持正交。
但是,如果不满足该条件,则正交性被破坏,导致信道之间的串扰。
再看图1中所示的天线端口0,R1子载波位置处的信号功率表明存在串扰。
通道之间的定时误差或延迟使R1子载波位置包含前一个符号的功率。
VSA将此现象解释为通道之间的串扰,结果是报告的串扰值不正确。
要检查MIMO信息表报告的定时误差,需要使用示波器来测量天线通道之间的定时误差,如图7所示。
生成天线0信号的ESG与生成的ESG之间的测量定时误差天线1信号约为2.35s,这与MIMO信息表报告的RS定时误差有关。