使用虹科SAF手持式頻譜分析儀進行TDD信號分析

作者:廣州虹科

FDD和TDD傳輸的比較

頻分雙工(FDD)

  FDD要求兩個獨立的通信信道(即發射頻率)之間間隔一個保護帶,以儘量減少共信道干擾(圖1)。良好的濾波、雙工器,可能還有無線電屏蔽,都是確保發射機不會對鄰近接收機脫敏的必要條件。FDD無線電通過無線電鏈路不斷地雙向傳輸以提供全雙工能力。
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圖1.FDD需要兩個對稱的頻譜用於上行和下行鏈路。

時分雙工(TDD)

  TDD通過分配交替時隙進行發射和接收操作,使用單一頻帶進行發射和接收(圖2)。要發送的信息——無論是聲音、視頻還是計算機數據——都是串行二進制格式。每個時間槽可以是1字節長,也可以是一個多字節的幀。

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圖2. TDD隨時間交替發送和接收站數據。 時隙可能隨時間變化

  在某些TDD系統中,交替時隙的持續時間相同或具有相同的下載和上傳時隙,但是,TDD系統不必是50/50對稱的。 系統可以設計爲非對稱運行(例如通常爲75/25或90/10)或根據交通狀況動態運行。

使用Spectrum Compact進行TDD頻譜掃描

  時分雙工無線電系統在時域中快速傳輸物理載波變化。 爲了能夠在Spectrum Compact的屏幕上顯示此類信號,必須相應地配置Spectrum Compact。
1.在TOOLS → SETTINGS下禁用「Signal ID」模式
2.爲確保最大讀取速度,請使用100MHz SPAN。 通過按「 MIN SPAN」按鈕可以在「 SPAN」菜單下設置0OMHz跨度。 使用比100MHz大的SPAN值將導致更長的掃描刷新週期,從而增加精確測量所需的時間。
3.由於TDD信號的跳頻特性(例如OFDM調製載波),因此有必要在一段時間內累積Spectrum Compact掃描。 可以在主屏幕的「 TRACE MODE」菜單下使用「 MAXHOLD」或「 CUMULATIVE」跡線。SAF建議至少選擇100次掃描,而不管SPAN選擇如何。

MAXHOLD軌跡

  藍色跡線顯示自掃描開始以來檢測到的最高水平。 在每次掃描期間,僅更新具有最高功率電平的頻率點。點擊MAXHOLD按鈕反覆重置MAXHOLD跡線。 網格下方的藍色計數器顯示自最近的MAXHOLD模式開始以來的掃描次數。 在網格上方,以藍色指示CENTER和MARKER(如果已**)頻率的功率電平。

圖3.在「 MAXHOLD」跟蹤模式下顯示WIFi信號讀數

CUMULATIVE(累積)跡線

  以綠色顯示自掃描開始以來所有先前掃描的每個頻率的功率電平。 在每次掃描期間,僅更新以前未保存電平的頻率點。

圖4.在「累積」跟蹤模式下顯示WIFI信號讀數

  可以將Spectrum Compact用於TDD應用列表,例如:

  • 干擾和可用信道檢測;
  • 不同TDD信號之間的相對功率觀測;
  • 信道帶寬確定;
  • TDD信號的流量強度調查(例如,使用跳頻系統);
  • 使用點對點窄波束xternal天線找到TDD信號源。

用例

  在接下來的兩個圖中,顯示並詳細說明了使用TDD傳輸的5GHz點對點(PtP)無線電設備的頻譜掃描。 請注意,在大多數情況下,通過將頻譜分析儀直接連接到無線電單元不可能觀察到準確的PtP TDD信號,因爲大多數TDD無線電只有在主站和從站之間的鏈路( PtP)或訪問點和客戶端(點對多點或PtMP)已建立。
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圖5.使用「 MAXHOLD」跟蹤模式的PtP 5GHz TDD無線電信號掃描

  TDD信號的△通道帶寬。 由於Spectrum Compact設置爲100MHz SPAN,每個網格單元的寬度爲10MHz。 在該示例中,信號佔用2個單元,這意味着所研究的信道爲20MHz寬。
  圖6示出了與圖5相同的情況,但是使用了「累積」跟蹤模式。 「累積」跟蹤模式允許更精確地查看掃描頻譜如何被佔用以及信號能量如何在頻譜內分配。

圖6.使用「 CUMULATIVE」跟蹤模式的PtP 5GHz TDD無線電信號掃描

圖6.使用「 CUMULATIVE」跟蹤模式的PtP 5GHz TDD無線電信號掃描

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