TD-LTE无线终端综合测试仪器的研究与开发

TD-LTE无线终端综合测试仪器是TD-LTE产业链的重要组成部分，在LTE研发和产业化过程中起着至关重要的作用，然而国际上针对TD-LTE终端的无线终端综合测试仪器的研究仍是空白，严重制约了产业的发展。本项目一方面基于TD-LTE系统特点，构造出特定的网络环境和无线环境且可进行动态调整，使终端达到注册、呼叫、通话以及切换等不同状态，并利用高效率的算法完成终端各项射频指标以及普通协议指标的分析；另一方面，通过引入凸优化，如最速下降法、牛顿法、拉格朗日乘数法、可行方向法等算法来研究有限系统尺寸、功率等限制下的跨层优化，以及在移不变子空间理论的指导下研究基于压缩感知的多频带接收技术。同时通过创新性硬件及软件设计，开发出实际的测试仪器，进而促进TD-LTE技术的标准化，填补行业空白，推进产业发展。

无线终端测试仪是通信产业链形成闭环不可或缺的环节。2013年12月4日，我国工信部正式发布包括TD-LTE在内的第四代移动通信（4G）牌照，TD-LTE的商用化正式开启。TD-LTE大规模商用化所面临的最大瓶颈是终端，终端测试仪是制约终端生产与认证的核心。为打破国外公司在3G商用时代对无线终端综合测试仪的垄断，课题组致力于研发拥有中国自主知识产权的TD-LTE无线终端测试仪。.为解决无线终端测试仪所面临的有限尺寸下TD-LTE技术研发、宽频带多频点采样等挑战，课题组主要针对面向测试仪的TD-LTE技术、有限尺寸、有限功率下的跨层优化、以及基于压缩感知降低射频成本等开展研究，并基于研究成果完成符合性能指标的、具有完备测试功能的TD-LTE无线终端综合测试仪。.项目组的主要工作和重要贡献如下所述：.1. 研究终端测试仪的TD-LTE技术，提出了基于测试仪组网的频率复用、功率分配、干扰协调等算法，降低了多测试仪间的干扰，相关成果发表在JCR一区、二区等期刊上，获得了2011年度教育部技术发明奖一等奖、2013年度国家技术发明奖二等奖；.2. 研究基于压缩感知理论降低终端测试仪射频成本技术，提出了基于随机循环正交矩阵与Slepian正交基的模拟域宽带压缩感知采样方案，降低了射频成本，提高了信号恢复性能，相关成果发表在JCR二区等期刊上，获得在澳大利亚举行的2012 ISCIT国际学术会议唯一的“最佳论文奖”；.3. 研发并实现了具有完备功能的TD-LTE无线终端测试仪，在测试速度、稳定性、射频指标等方面均达到了国际前沿水平。截止到2013年12月，项目组研发的TD-LTE无线终端测试仪已销售300余台，并将在未来TD-LTE大规模商用过程中发挥积极而重要的作用，促进TD-LTE终端的生产与推广。.项目实施过程中，项目组出版了专著《4G/B4G关键技术及系统》（获“第三届中国出版政府奖” 图书奖）以及《Group Cell Architecture for Cooperative Communications》（springer出版社）；发表了国际期刊论文11篇（SCI检索），国际会议/国内期刊论文21篇（EI检索）；培养了研究生18名，申请了国家发明专利5项、国际专利2项，获得软件著作权4项；积极参与国际交流合作，邀请国外知名专家来访，出访国际一流高校与研究所。