LTE & LTE-A 基带芯片和终端研发测试

LTE & LTE-A 基带芯片和终端研发测试
Anritsu Corporation Mar. 2012 三亚
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Agenda
?LTE 基带芯片和终端研发测试 ?LTE Advanced 基带芯片和终端研发测试
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LTE 基带芯片和终端研发测试
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LTE – Marketing Information
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TD-LTE – Marketing Information
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Signaling Tester Family
Full coverage of 2G/3G/4G!
HSPA Evolution
GSM/WCDMA
HSPA
LTE/LTE-A CDMA2000 1X 1xEV-DO
GSM/TD-SCDMA
TD-HSPA
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MD8430A LTE Signaling Tester Overview
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Support FDD, TDD L1/L2/L3 UE Category 1, 2, 3, 4 DL Throughput: 150 Mbps UL Throughput: 50 Mbps 2 Full Stack BTS, up to 4 Neighbor BTS DL 2x2 MIMO handover / 4x2 MIMO RF and Digital IQ interface RoHC, SPS, TTI Bundling, DRX 3GPP Rel.9 Support
?
MD8430A
Signaling Tester
?
Transmission Mode 8 Positioning RS
?
eMBMS
ZUC (Under planning)
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MD8470A TD-SCDMA Signaling Tester Overview
? ?
TD-SCDMA/TD-HSPA network simulation All UE TD-HSPA categories specified in 3GPP TS25.306 are supported
?
InterRAT handover (2 Cell)
?
TD-SCDMA/TD-HSPA <-> GSM/GPRS
?
IntraRAT handover (2-cell)
?
TD-SCDMA/TD-HSPA <-> TD-SCEMA/TD-HSPA
? ?
Simulate Vice call, Video call, Packet call, SMS/MMS TD-HSPA application test with appropriate external servers
MD8470A
Signaling Tester
?
Enable TD-HSPA data throughput performance
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MD8480C UTRAN/GERAN Signaling Tester Overview
? ?
Support UMTS Rel.99, HSPA Rel.5/6 HSPA Evolution Rel.7
? ? ? ? ?
Enhanced Cell FACH CPC L2 improvement CS Voice over HSPA DL 64QAM UL 16QAM
?
HSPA Evolution Rel.8
? ? ? ? ?
DC-HSDPA Enhanced UL for Cell FACH Improved L2 for UL HS-DSCH Serving Cell Change 64 QAM and MIMO
MD8480C
Signalling Tester
?
Support GSM/GPRS/EGPRS
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Rapid Test Designer Software Overview
? ? ? ? ?
Support MD8430A/MD8480C/MD8470A Unique GUI based scenario editor Protocol Analyzer Detailed trace log for L1/L2 analysis Runtime count window
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LTE Data Throughput Test
? ? Data throughput is key for LTE. Advantages of Anritsu LTE data throughput test
– DL 150Mbps, UL 50Mbps (UE cat4) – Stable and reliable hardware – Anritsu fading simulator MF6900A – Automation test
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LTE Data Throughput Test
Achieving DL 150Mbps, UL 50Mbps throughput stably.
Used for DL, UL, Bidirectional FTP, UDP, Stress, Latency Testing
MF6900A Fading?Simulator
Digital?IQ?data
LAN
Client?PC
USB
RF MD8430A LTE?Signalling?Tester
Server
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LTE Voice Call - CSFB
Voice?Communication Over?2G
CS+PS
MD8480C GERAN?Signaling?Tester
RF Mobile?Device
CSFB RTD PS
MD8430A LTE?Signaling?Tester
Data?Server
Data Communication
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LTE Voice Call - VoLTE
VoLTE Application IMS?Protocol,?RTP,?RTCP AMR‐NB/AMR‐WB/H.264
ProLab
Control
RF?Interface LTE?Device (VoLTE Client)
U?Plane?Data (IP/Ethernet) IMS?Core?/?VoLTE Client Emulation?and?Analysis
MD8430A/RTD LTE?Signaling?Tester
? Semi?Persistence?Scheduling?(SPS),?TTI?Bundling ? Discontinuous?Reception?(DRX) ? Robust?Header?Compression?(RoHC) ? Multi?Data?Radio?Bearer
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TD-LTE/TD-SCDMA inter-RAT
? Reliable?Clock?Sync ? Reliable?Frame?Sync
Control?PC
? Simultaneously?Control Two?SS?
MD8430A TD‐LTE?Signalling?Tester
MD8470A TD‐SCDMA?Signalling?Tester
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LTE?Advanced?基带芯片和终端研发测试
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LTE Advanced – Introduction
? ? LTE FDD and TDD have a clear evaluation towards LTE-Advanced. LTE Advanced requirement
? Downlink transmission scheme. ? Data rate 100Mbps high mobility, 1Gbps low mobility ? Improvements to LTE by using 8x8MIMO ? Uplink transmission scheme. Up to 500Mbps ? Relay functionality ? Backward compatibility with LTE
?
LTE Advanced Spec
? 3GPP published R10 standard in March 2011 and froze LTE-A features. ? R11 spec is expected to be finished in H2 2012.
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Carrier Aggregation – Technical Information
? ? Wider bandwidth transmission using carrier aggregation. Entire system bandwidth up to, e.g., 100 MHz, comprises multiple basic frequency blocks called component carriers (cc). – Satisfy requirements for peak data rate. ? Each CC is backward compatible with Rel. 8 LTE. – Maintain backward compatibility with Rel. 8 LTE. ? Carrier aggregation supports both contiguous and non-contiguous spectrums, and asymmetric bandwidth for FDD. – Achieve flexible spectrum usage.
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LTE-Advanced Demo @ MWC2012
? Anritsu has succeed LTE-Advanced Carrier Aggregation demo at Mobile World Congress 2012 (Spain Barcelona, Feb. 2012)
First?LTE‐A IOT?Demo in?the?world!
DL 300Mbps!
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LTE-Advanced Carrier Aggregation Demo Image
Combiner f MS269x Signal Analyzer eNodeB Simulation Div UE Simulation
UE Simulator
Hub
Control PC
Control PC
Div
MD8430A
DL:?2x2?MIMO?x?2CCs
UE Simulator
MD1230B Data Quality Analyzer
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基带信号处理芯片

基带信号处理芯片 一种基带信号处理芯片，其包括多个信号输入输出端、模拟信号理模块、基带信号产生模块、基带信号处理模块、控制模块、及钟模块，其中，模拟信号处理模块主要用于对待发射的信号或待理的基带信号进行包括模数转换的预处理，然后待发射的信号由带信号产生模块进行处理以产生相应的基带信号，而待处理的基信号由基带信号处理模块进行处理后以推动后续的部件，所述控模块通过对基带信号产生模块和基带信号处理模块的控制以实现两者处理的信号的加解密及静音等的控制，同时由时钟模块向所控制模块提供其工作所需的时钟，如此可在单一芯片上集成模拟数字基带信号处理和控制功能。

基带信号处理芯片 一种基带信号处理芯片，包括多个信号输输出端，其特征在于包括：模拟号处理模块，其具有在信号输入端输入的发射的信号和待处理的基带信号之间进选择的选择器、用于对所述选择器所选择信号进行滤波的抗混叠滤波器、及用于将述抗混叠滤波器输出的信号进行模数转的模数转换器；基带信号产生块，具有用于将所述模数转换器输出的待射信号进行低通滤波的第一低通滤波器、所述第一低通滤波器输出的信号能量进检测的能量检测器、用于对所述第一低通波器输出的信号进行压缩的压缩器、用于除所述压缩器输出的信号中的噪声的第高通滤波器、对所述高通滤波器输出的信进行加密的加密单元、对所述加密单元输的信号进行预加重的预加重滤波器、用于所述预加重滤波器输出的信号进行增益调的发射增益粗调单元、用于限制所述发增益控制单元输出的信号的幅度的限幅器

用于滤除所述限幅器产生的高频信号的二低通滤波器、用于对所述第二低通滤波输出的信号进行增益细调的发射增益细单元、用于将所述发射增益细调单元输出信号及静音控制信号相叠加的叠加器、用将所述叠加器输出的信号进行数模转换供信号输出端输出的第一数模转换器、及别用于在所述压缩器之前和预加重滤波之后插入信号的两信号插入单元基带信号处理模块，具有用于将所述模数换器输出的待处理的基带信号进行低通波的第三低通滤波器、用于将所述第三低滤波器输出的信号进行高通滤波的第二通滤波器、用于将所述高通滤波器输出的号进行去加重的去加重滤波器、用于将所去加重滤波器输出的信号进行解密的解单元、用于将所述解密单元输出的信号进扩展的扩展器、用于将所述扩展器输出的号进行增益控制的增益控制单元、用于将述增益控制单元输出的信号进行数模转以供信号输出端输出的第二数模转换单元用于将所述第三低通滤波器输出的信号

GPS接收机基带信号处理算法的研究与实现

GPS接收机基带信号处理算法的研究及实现

摘要： 全球定位系统（Global Positioning System—GPS）作为全球最重要的定位系统经过二十多年的发展已经日臻成熟和完善。因其所具备的高可靠性、高精度、低成本的、具有便携可移动能力的特点，逐渐被越来越多的用户所采用。目前在航空航天、交通、通信、气象等许多领域它作为一项重要的技术而被广泛的使用。随着人们应用领域的不断广泛和深入，人们希望在许多恶劣环境下GPS接收机也能提供良好的定位导航服务，这就对GPS技术带来了新的挑战，因为在许多恶劣环境下比如信号遮蔽、多径干扰、卫星信号间的互相关串扰等，传统接收机的性能将严重下降，甚至不能工作。为了克服这些应用上的限制，就必须在设计GPS接收机技术上有所创新，而GPS接收机的核心是基带信号处理算法。本文的研究容是GPS 接收机的基带数字处理算法及相应的芯片实现方案。根据GPS信号结构特点，从基带解扩解调的角度建立相应的数学模型，针对GPS信号处理的两大关键技术捕获和跟踪，推导出每一部分性能与相应参数的关系，尤其分析了在噪声环境下的各个部分的性能特性，同时还介绍了GPS基带芯片的电路结构和实现方案。本文首先介绍GPS基本原理和信号结构，给出了GPS接收机基带的信号处理流程，并详细介绍了GPS基带需要完成的任务和功能。接着重点介绍GPS信号捕获算法，详细分析了传统的穿行搜索算法和改进的FFT快补算法的各自性能。根据估计检测理论分析误警概率和检测概率，提出了最优的搜索检测器。然后又详细分析了GPS跟踪环路的性能，介绍了锁相环理论的一些基本理论，并根据实际的应用重点分析了三阶环路的性能，同时给出了伪距测量误差和环路跟踪误差的关系。最后给出了详细的测试结果。 三段式，背景（10％）、工作（50％）、结果（40％） 关键字： GPS，基带算法，GPS捕获，GPS跟踪

一文详解移动终端基带芯片

一文详解移动终端基带芯片 盼望着，盼望着，5G来了，5G手机的脚步临近了…… 据钛媒体报道，中国移动近日在杭州外场进行5G网络测试，从芯片到核心网端到端使用华为5G解决方案。网络测试用华为2.6GHz NR支持160MHz大带宽和64T64R Massive MIMO的无线设备，对接集中化部署于北京支持5G SA架构的核心网。 日前，华为宣布将在2019年MWC上（2月24日）首发第一款5G手机。眼看华为就要成为第一个“吃螃蟹”的企业。岂料，三星手机决定抢先华为4天发表全球首款5G网络折叠式智能手机，和Galaxy十周年S10系列一同于20日（当地时间）发布。 而作为5G手机的重要组成部分，射频芯片和基带芯片却一直不为大众所熟知。此前，芯师爷已经梳理过一篇射频芯片的文章《关于射频芯片，没有比这篇更全了！》。在此，本文将再向各位读者详细解说移动终端基带芯片。

什么是基带芯片？ 基带芯片是用来合成即将发射的基带信号，或对接收到的基带信号进行解码。具体地说，就是发射时，把音频信号编译成用来发射的基带码；接收时，把收到的基带码解译为音频信号。同时，也负责地址信息（手机号、网站地址）、文字信息（短讯文字、网站文字）、图片信息的编译。 基带芯片结构图 基带芯片可分为五个子块：CPU处理器、信道编码器、数字信号处理器、调制解调器和接口模块。

CPU处理器：对整个移动台进行控制和管理，包括定时控制、数字系统控制、射频控制、省电控制和人机接口控制等。若采用跳频，还应包括对跳频的控制。同时，CPU处理器完成GSM终端所有的软件功能，即GSM 通信协议的layer1（物理层）、layer2（数据链路层）、layer3（网络层）、MMI（人-机接口）和应用层软件。 信道编码器：主要完成业务信息和控制信息的信道编码、加密等，其中信道编码包括卷积编码、FIRE码、奇偶校验码、交织、突发脉冲格式化。 数字信号处理器：主要完成采用Viterbi算法的信道均衡和基于规则脉冲激励-长期预测技术（RPE-LPC）的语音编码/解码。 调制解调器：主要完成GSM系统所要求的高斯最小移频键控（GMSK）调制/解调方式。 接口模块：包括模拟接口、数字接口以及人机接口三个子块； 移动终端支持何种网络制式是由基带芯片模式所决定，而支持何种频段则由天线和射频模块所决定，基带芯片完成移动终端的接入功能，目前基带处理器是一种高度复杂系统芯片（SoC），它不仅支持几种通信标准（包括GSM、CDMA 1x、CDMA2000、WCDMA、

半导体基带芯片产业链研究报告

半导体基带芯片产业链研究报告 一、节点简介 基带芯片是用来合成即将发射的基带信号，或对接收到的基带信号进行解码。具体地说，就是发射时，把音频信号编译成用来发射的基带码；接收时，把收到的基带码解译为音频信号。同时，也负责地址信息（手机号、网站地址）、文字信息（短讯文字、网站文字）、图片信息的编译。基带芯片可分为五个子块：CPU处理器、信道编码器、数字信号处理器、调制解调器和接口模块。CPU处理器对整个移动台进行控制和管理，包括定时控制、数字系统控制、射频控制、省电控制和人机接口控制等。若采用跳频，还应包括对跳频的控制。同时，CPU处理器完成GSM终端所有的软件功能，即GSM通信协议的layer1(物理层)、layer2(数据链路层)、layer3(网络层)、MMI(人-机接口)和应用层软件。信道编码器主要完成业务信息和控制信息的信道编码、加密等，其中信道编码包括卷积编码、FIRE码、奇偶校验码、交织、突发脉冲格式化。数字信号处理器主要完成采用Viterbi算法的信道均衡和基于规则脉冲激励-长期预测技术(RPE-LPC)的语音编码/解码。调制/解调器主要完成GSM系统所要求的高斯最小移频键控(GMSK)调制/解调方式。接口部分包括

模拟接口、数字接口以及人机接口三个子块；(1)模拟接口包括；语音输入/输出接口；射频控制接口。(2)辅助接口；电池电量、电池温度等模拟量的采集。(3)数字接口包括；系统接口；SIM卡接口；测试接口；EEPROM接口；存储器接口；ROM接口主要用来连接存储程序的存储器FLASHROM，在FLASHROM中通常存储layer1，2，3、MMI和应用层的程序。RAM接口主要用来连接存贮暂存数据的静态RAM(SRAM)。Strategy Analytics的研究报告显示，2017年高通，联发科，三星LSI，海思半导体和展讯在全球蜂窝基带处理器市场上攫取了前五大收益份额。英特尔位列第六，紧跟展讯。市场领导者高通在2017年基带收益份额增长至53％，联发科以16％的收益份额位列第二，三星LSI以12％收益份额紧随其后。 二、产业链图谱

智能手机基带处理器电路原理

智能手机基带处理器电路 原理 This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012.

智能手机基带处理器电路原理 在普通手机中，通常将MCU(Micro Control Unit，微控制电路)、DSP（ (Digital Signal Processing，数字信号处理）、ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路）电路集成在一起，得到数字基带信号处理器；将射频接口电路、音频编译码电路及一些ADC（模拟至数字转换器）、DAC（数字至模拟转换器）电路集成在一起，得到模拟基带信号处理器。 在智能手机中，一般是将数字基带信号处理器和模拟基带信号处理器集成在一起，称为基带处理器。不论移动电话的基带电路如何变化，它都包MCU 电路（也称CPU 电路）、DSP电路、ASIC 电路、音频编译码电路、射频逻辑接口电路等最基本的电路。 我们可以这样理解智能手机的无线部分，我们将智能手机无线部分电路再分为两部分，一部分是射频电路，完成了信号从天线到基带信号的接收和发射处理；一部分是基带电路，完成了信号从基带信号到音频终端（听筒或送话器）的处理。这样看来，基带处理器的主要工作内容和认为就比较容易理解了。 以基带处理器电路PMB8875 为例，框图如图1所示。 图1 基带处理器电路PMB8875 框图 1、模拟基带电路 模拟基带信号处理器（ABB）又被称为话音基带信号转换器，包含手机中所有的ADC 与DAC 变换器电路。 模拟基带信号处理器包含基带信号处理电路、话音基带信号处理电路（也称音频处理电路）、辅助变换器单元（也被称为辅助控制电路）。 （1）基带信号处理电路 基带信号处理电路将接收射频电路输出的接收机基带信号RXIQ 转换成数字接收基带信号，送到数字基带信号处理器DBB。 在发射方面，该电路将DBB 电路输出的数字发射基带信号转换成模拟的发射基带信号TXIQ，送到发射射频部分的IQ 调制器电路。 基带信号处理电路是用来处理接收、发射基带信号的，连接数字基带与射频电路——射频逻辑接口电路，在基带方面，通过基带串行接口连接到数字基带信号处理器；在射频方面,它通过分离或复合的IQ 信号接口连接到接收I/Q 解调与发射I/Q 调制电路。 接收基带信号处理框图如图2所示。

一文接下基带芯片与手机信号的关系

一文接下基带芯片与手机信号的关系 什么是基带芯片基带芯片是用来合成即将发射的基带信号，或对接收到的基带信号进行解码。具体地说，就是发射时，把音频信号编译成用来发射的基带码；接收时，把收到的基带码解译为音频信号。同时，也负责地址信息（手机号、网站地址）、文字信息（短讯文字、网站文字）、图片信息的编译。 组成 基带芯片可分为五个子块：CPU处理器、信道编码器、数字信号处理器、调制解调器和接口模块。 CPU处理器对整个移动台进行控制和管理，包括定时控制、数字系统控制、射频控制、省电控制和人机接口控制等。若采用跳频，还应包括对跳频的控制。同时，CPU处理器完成GSM终端所有的软件功能，即GSM通信协议的layer1（物理层）、layer2（数据链路层）、layer3（网络层）、MMI（人-机接口）和应用层软件。 信道编码器主要完成业务信息和控制信息的信道编码、加密等，其中信道编码包括卷积编码、FIRE码、奇偶校验码、交织、突发脉冲格式化。 数字信号处理器主要完成采用Viterbi算法的信道均衡和基于规则脉冲激励-长期预测技术（RPE-LPC）的语音编码/解码。 调制/解调器主要完成GSM系统所要求的高斯最小移频键控（GMSK）调制/解调方式。 接口部分包括模拟接口、数字接口以及人机接口三个子块； （1）模拟接口包括；语音输入/输出接口；射频控制接口。 （2）辅助接口；电池电量、电池温度等模拟量的采集。 （3）数字接口包括；系统接口；SIM卡接口；测试接口；EEPROM接口；存储器接口；ROM接口主要用来连接存储程序的存储器FLASHROM，在FLASHROM中通常存储layer1，2，3、MMI和应用层的程序。RAM接口主要用来连接存贮暂存数据的静态RAM （SRAM）。