LTE(Long Term Evolution)는 T&M 업체에 엄청난 기회를 제공하고 있다. LTE는 비교적 새로운 기술이기 때문에 서비스 제공자는 LTE 시험 등에 호환할 수 있거나 미래에 사용할 수 있는 테스트 도구를 구매하길 원한다. 특히 LTE는 유일하게 계속해서 증가할 것으로 예상돼 T&M 업체는 다양한 서비스를 보완하고 있다.


LTE는 휴대 전화나 데이터 단말기를 위한 고속 데이터의 무선 통신 표준이다. GSM/EDGE와 UMTS/HSPA 네트워크 기술은 코어 네트워크의 개선과 함께 다른 무선 인터페이스를 사용해 용량과 속도를 증가시킨다. 이 규격은 3세대 파트너십 프로젝트에 의해 개발되어 릴리스 9의 기능 강화 및 릴리스 8 문서 시리즈로 명시됐다. LTE 에코 시스템은 꾸준하게 구축되는 중이며, 몇 개의 LTE 플랫폼은 이미 발표됐다. 또한 주요 디바이스/칩셋 제조사는 실증 중이다. 시장 조사에 따르면 글로벌 LTE 휴대전화는 2012년 7천만 대에서 2013년 1억 5천만 대로, LTE 이용자는 2015년에 3억 8,000만 명까지 증가할 것으로 예측했다. 또한2013년까지 사업자는 LTE 기지국 인프라스트럭처에 86억 달러를 소비할 것이며, LTE는 3 G보다 빠르게 성장할 것으로 내다봤다.



LTE 테스트: 무엇에 포커스를 둘 것인가?
생산 엔지니어는 새로운 기술이 탄생하면 무엇을, 왜 테스트하는지를 고민한다. LTE의 경우, 전례가 없을 정도로 복잡해 테스터는 온종일 모든 테스트 장치를 갖고 테스트에 심혈을 기울여야 할 정도이다. 이유는 생산의 기본 전제가 엔지니어링으로부터 설계 간섭이 없고, 고객의 모든 요건에 일관되게 충족해야 하기 때문이다. 이 전제가 지원되는 동안 엔지니어링 팀과 해당 프로세스가 보증되지 않는다면 부담을 줄 수밖에 없다. 또한 테스트 범위는 너무나 광범위해 오늘날 극도로 복잡한 장치 및 모든 가능성을 검사해야 한다. 
아래의 LTE 테스트는 다른 테스트 도메인의 다양한 방법 중 일부이다.

1. OFDM(Orthogonal frequency-division multiplexing, 직교주파수 분할다중)은 하나의 정보를 여러 개의 반송파(캐리어)로 나누고, 분할된 반송파 간의 간격을 최소로 하기 위해 직교성을 부가하여 다중화해 전송하는 방법으로 DSL 광대역 인터넷 접속과 LTE 이동 통신 등의 분야에서 널리 사용된다. OFDM은 일반적으로 주파수 및 클록 오프셋에 매우 민감하다.

2. 싱글 반송파(Single-carrier FDMA, SC-FDMA)는 주파수 분할다중 접속 방식으로 다른 복수의 접근 방식처럼 공유 통신 자원에 대한 복수의 사용자의 할당을 다루고 있다. 이 방식은 3 GPP LTE의 업링크 다중 접속 방식에 채용되고 있다. 이는 테스트 및 업링크 간섭을 최소화해 낮은 피크 대 평균 전력비인지 확인하는 것이 필수이다.

3. LTE는 최대 20 MHz의 대역폭까지 사용되며, 평면적인 주파수가 응답하도록 전력 증폭기 및 IQ 변조기가 필요하다. 고차의 변조 방식(16QAM 및 64QAM)을 사용함으로써 노이즈, 페이딩 등이 매우 간단하다. 또한 높은 성능으로 LTE를 테스트하기 때문에 현재 높은 변조 밀도가 필요하다.

4. 3 G 기술에 대한 경우, LTE는 다른 전송 필터의 정의가 없다. 헨스인(Hencein) 채널 성능(error vector magnitude)과 채널 밖의 성능(adjacent channel leakage ratio, spectrum emission mask)은 요구 테스트 프로세스에 필요한 설계를 충족해야 한다.



안리쓰 인도의 마두카 트리파티(Madhukar Tripathi) 매니저는 “주요 파라미터는 DUT(device under test)의 LTE 도메인을 의존해 측정될 것”이라며 “피크 데이터 레이트, 컨트롤 플레인 레이턴시의 사용자 처리량과 스펙트럼 이용 효율은 라디오 인터페이스를 위해 측정된다”고 말했다. 그는 “LTE는 다른 변조 방식을 가져 그에 대해서도 테스트해야 한다”며 “지원되는 다운링크 데이터 변조 방식은 QPSK와 16QAM, 64QAM이고, 가능한 업링크 데이터 변조 방식(pi/2-shift)은 BPSK와 QPSK, 8PSK, 16QAM”이라고 덧붙였다.
에어로플랙스의 스테판 하이어(Stephen Hire) 아시아-인도 제너럴 매니저는 “RF 설계는 프로토콜과 시그널링, 그리고 배터리 수명을 추가해 더욱 복잡해졌다”며 “이것은 시장에서 가입자에게 이점을 가져오고, 모바일 핸드셋과 네트워크 장비 등에 어려운 테스트 환경 및 장비의 필요성을 증가시킨다”고 말했다. 그는 “핸드셋과 칩셋 업체는 웹을 브라우징하거나 비디오 시청 시, 사용자 경험을 개선하기 위해 배터리 수명과 데이터 전송 속도를 최적화하기 위해 7100 LTE 라디오 테스트 세트와 네트워크 에뮬레이터를 사용하고 있다”며 “대규모 네트워크와 가입자 수는 많지만, 더 중요한 것은 네트워크 각 부분의 성능을 마지막까지 증대시키는 것”이라고 덧붙였다.



Tackling challenges
LTE는 비교적 새로운 기술로 테스트 엔지니어의 유일한 도전을 제기한다. 로데 슈바르즈의 라마라오 에닐(RamaRao Anil) 제품 지원 및 애플리케이션 담당자는 “LTE는 빠르게 변화하고 거기에 새로운 기능을 요구한다”며 “테스트 솔루션을 통합하는 새로운 기능에 대한 수요가 있고, 또한 이 기능 세트는 구현 관점에서 칩셋/UE와 테스트 업체에게 상당한 도전”이라고 말했다. 그는 “이런 연유로 테스트 솔루션을 통합하기 위해 칩셋/UE 및 테스트 업체와 로드맵을 협력해 갖추는 것이 매우 중요하다”고 덧붙였다.

2 G와 3 G의 공존
대부분의 LTE 디바이스는 기존 2 G와 3 G 기술을 지원할 것으로 예상되기 때문에 테스트를 고려해야 한다. 또한 인터 테크놀로지 모빌리티(inter-technology mobility)에 대한 시나리오의 완벽한 성능을 보장하기 위해 유효성을 검사해야 한다.
LTE 자체는 2개의 variants와 viz, TD(time-division) LTE 및 FDD(frequency-division duplexing) LTE, 독립된 테스트를 제공한다. 또한 장치 업체는 각 사업자의 다양한 요구에 대처하기 위해 많은 수의 펌웨어 자료와 커스터마이즈를 유지해야 한다. LTE는 1x와 EvDo와 함께 2 G 및 3 G 같은 오래된 기술과 공존해야 하므로 측정 업체는 자사의 제품에서 이를 지원해야 할 것이다.



개별 노드 방식에 초점
LTE 네트워크는 여러 유형의 eNodeB의 구성 - 펨토, 피코, 매트로, 매크로, 각각의 특정 폼팩터 및 용량으로 구성되어 개별 노드 방식에 초점을 맞출 필요가 있다. 하지만 스택업과 공동 작업은 가장 작은 레이어의 축소로 매우 필수작업의 전체 네트워크를 망칠 수 있다. 또한 기능성과 이종 네트워크(또는 HetNets)의 성공 뒤에 ‘brains’의 성능은 즉, 자기 조직화 네트워크(self-organising network)와 무선자원관리를 신중하게 평가할 필요가 있다.
NI인도의 래비챈드란 레그하번(Ravichandran Raghavan) 기술 마케팅 엔지니어는 “전통적인 RF 테스트와 측정 업체는 기존의 툴 세트와 방법론을 의존해 높은 처리량과 성능에 대한 필요성을 통합하여 새로운 통신 기준의 확장을 시도한다”며 “LTE 제품 테스트를 위한 요구가 늘어남과 동시에, LTE 칩 제조사의 숫자는 증가할 것”이라고 말했다. 그는 “거기에는 비용과 제품 테스트 및 높은 품질을 유지하는 시간을 단축해야 한다”고 덧붙였다.

모바일 네트워크의 미래
무선통신에서 4 G는 사업자나 네트워크 기기업체로부터 큰 관심을 불러 모으는 주제이다. LTE는 모바일 광대역 통신의 차세대 먹거리로 불리는 만큼, 통신 테스트 기기 업체는 LTE의 개발과 지원, 최적화에 중요한 역할을 해야 한다.
오늘날 LTE 테스트 장비 시장은 여러 선도 기술 공급업체가 최신 규격 및 통합 기술 솔루션 등을 갖고 치열하게 경쟁을 벌이고 있다. 그 결과 LTE 시장에 영향을 미치는 트렌드에 대한 깊은 이해는 이 시장에서 경쟁력을 유지하는 데 필수적이다.
로데 슈바르즈 에닐(Anil) PQA 테스트 시스템 개발자는 “LTE 기술은 고속 데이터 서비스에 초점을 맞춰 완전한 패킷 스위치드 네트워크로 QoS 및 핵심성과 지표에 더 많은 중점을 둬 테스트해야 한다”고 설명했다.

변화하는 테스트 환경
모바일 디바이스의 다음 세대는 다양한 네트워크 사업자의 지속적 증가와 고객의 기대에 일치하는 모바일·광대역 체험을 제공할 필요가 있다. 이것은 현재의 신호 조건을 사용하여 엔드-투-엔드 시험 시나리오를 구축해 새로운 LTE 장치를 시험할 필요가 있다. 특히 가장 어려운 과제는 성능과 셀 내의 유저 수, 나아가 신호 잡음 수준이 향상함에 따라 셀을 통해 유지되는 것을 보장해야 한다.  ES