使用手持式频谱分析仪进行TDD信号分析

FDD和TDD传输的比较

频分双工(FDD)

FDD要求两个独立的通信信道(即发射频率)之间间隔一个保护带，以尽量减少共信道干扰(图1)。良好的滤波、双工器，可能还有无线电屏蔽，都是确保发射机不会对邻近接收机脱敏的必要条件。FDD无线电通过无线电链路不断地双向传输以提供全双工能力。

图1.FDD需要两个对称的频谱用于上行和下行链路。

时分双工(TDD)

TDD通过分配交替时隙进行发射和接收操作，使用单一频带进行发射和接收(图2)。要发送的信息——无论是声音、视频还是计算机数据——都是串行二进制格式。每个时间槽可以是1字节长，也可以是一个多字节的帧。

图2. TDD随时间交替发送和接收站数据。时隙可能随时间变化

在某些TDD系统中，交替时隙的持续时间相同或具有相同的下载和上传时隙，但是，TDD系统不必是50/50对称的。系统可以设计为非对称运行（例如通常为75/25或90/10）或根据交通状况动态运行。

进行TDD频谱扫描

时分双工无线电系统在时域中快速传输物理载波变化。为了能够在Spectrum Compact的屏幕上显示此类信号，必须相应地配置Spectrum Compact。
1.在TOOLS → SETTINGS下禁用“Signal ID”模式
2.为确保最大读取速度，请使用100MHz SPAN。通过按“ MIN SPAN”按钮可以在“ SPAN”菜单下设置0OMHz跨度。使用比100MHz大的SPAN值将导致更长的扫描刷新周期，从而增加精确测量所需的时间。
3.由于TDD信号的跳频特性（例如OFDM调制载波），因此有必要在一段时间内累积Spectrum Compact扫描。可以在主屏幕的“ TRACE MODE”菜单下使用“ MAXHOLD”或“ CUMULATIVE”迹线。SAF建议至少选择100次扫描，而不管SPAN选择如何。

MAXHOLD轨迹

蓝色迹线显示自扫描开始以来检测到的最高水平。在每次扫描期间，仅更新具有最高功率电平的频率点。点击MAXHOLD按钮反复重置MAXHOLD迹线。网格下方的蓝色计数器显示自最近的MAXHOLD模式开始以来的扫描次数。在网格上方，以蓝色指示CENTER和MARKER（如果已激活）频率的功率电平。

图3.在“ MAXHOLD”跟踪模式下显示WIFi信号读数

CUMULATIVE（累积）迹线

以绿色显示自扫描开始以来所有先前扫描的每个频率的功率电平。在每次扫描期间，仅更新以前未保存电平的频率点。

图4.在“累积”跟踪模式下显示WIFI信号读数

可以将Spectrum Compact用于TDD应用列表，例如：

干扰和可用信道检测；
不同TDD信号之间的相对功率观测；
信道带宽确定；
TDD信号的流量强度调查（例如，使用跳频系统）；
使用点对点窄波束xternal天线找到TDD信号源。

用例

在接下来的两个图中，显示并详细说明了使用TDD传输的5GHz点对点（PtP）无线电设备的频谱扫描。请注意，在大多数情况下，通过将频谱分析仪直接连接到无线电单元不可能观察到准确的PtP TDD信号，因为大多数TDD无线电只有在主站和从站之间的链路（ PtP）或访问点和客户端（点对多点或PtMP）已建立。

图5.使用“ MAXHOLD”跟踪模式的PtP 5GHz TDD无线电信号扫描

TDD信号的△通道带宽。由于Spectrum Compact设置为100MHz SPAN，每个网格单元的宽度为10MHz。在该示例中，信号占用2个单元，这意味着所研究的信道为20MHz宽。
图6示出了与图5相同的情况，但是使用了“累积”跟踪模式。 “累积”跟踪模式允许更精确地查看扫描频谱如何被占用以及信号能量如何在频谱内分配。

图6.使用“ CUMULATIVE”跟踪模式的PtP 5GHz TDD无线电信号扫描