‘11년도 선도제품기술개발사업 신규과제 RFP

과제명 : LTE 단말 양산검증용 One-Box R&TTE계측장비 및 TTCN 컴파일러 개발

가. 개요

□ 개념 및 정의

o LTE 단말 양산용 One-Box R&TTE 계측기기는 고기능/고속데이터 전송이 가능한 LTE 통신을 탑재한 모바일 기기의 양산을 위한 사전단계로 이동통신 표준규격, 국가별 규격 준수 여부 등을 생산 프로세스에서 즉각적으로 시험 및 검증하는 것

o LTE 단말 양산용 One-Box R&TTE계측장비 및 TTCN컴파일러 개발은 개발된 모바일기기가 국내외 표준규격을 만족하는지 여부를 확인하는 표준 적합성시험인증과 KCC, FCC, CE규격 만족 여부를 확인하는 강제성 시험을 통과하여 이에 기준에 맞는 단말을 양산하는 것에 대한 검증을 수행하는 것임

o LTE 단말용 계측장비는 Conformance Test Loop에 필요한 LTE Base station Emulator의 기능을 제공하며, LTE 단말과 RF링크를 구성하여, RF성능을 측정하고 분석한다. 이를 위하여 단말기로 송신된 RF 신호의 품질을 분석할 수 있는 Measurement 기능, Spectrum 분석, Power-time, EVM의 구현이 필수이며, 광대역 OFDM 송수신기의 개발과 Conformance Test에 국한된 LTE Protocol의 자체 구현이 필수적임

o 이에 대응하는 계측장비를 개발함과 동시에 통합 One Box솔루션으로 제공하여 솔루션의 가격을 낮추어 관련 중소업체의 활발한 제품의 개발과 사업화에 기여함

[그림 1] LTE 단말 양산용 one-box R&TTE 계측장비 개념도

o 프로토콜의 동작행위에 대한 시험 시나리오는 적합성 시험규격의 핵심을 이루는 것으로 표준화된 시험을 기술하기 위한 국제표준 언어인 TTCN(Tree and Tabular Combined Notation)으로 기술되므로 이에 대한 TTCN-3 Runtime Interface, Control Interface, Logging Interface의 개발과 구현이 필요함

[그림 ] TTCN-3기반 Testing System 아키텍쳐

나. 연구목표 및 내용

□ 최종 목표 및 내용

o 최종 목표

- LTE 단말기를 위한 one-box 국제공인 RF 계측장비 및 RF 모듈 개발

․ 국제 표준에 따르는 국제공인 RF 계측장비 개발

․ LTE 주파수 밴드(Band 1,3,5,7,8)의 Radiated Test용 TEMCell 통합

- 3GPP 국제 표준 시험항목과 시험장비에 대한 표준 인증획득

- 3GPP TTCN-3 Complier 개발

[그림 ] LTE 단말 양산검증용 One-Box R&TTE 계측장비 설계 개념도

o 확보기술 내용

- 자체 개발 기술

1) LTE 단말기를 위한 one-box 국제공인 RF 계측장비 및 RF 모듈개발

․Transmitter Spurious emissions을 위한 6 GHz RF 모듈개발

․측정 주파수 범위에 따르는 계측기 측정 불확도 확보

․Transmitter Spurious emissions:

300MHz < f ≤ 4 GHz : ±1.0dB (측정불확도)

․Spurious emission band UE co-existence :
±2.0dB (측정불확도) for results > -60dBm

±3.0dB (측정불확도) for results ≤ -60dBm

․Additional spurious emissions : 10MHz < f ≤ 6GHz :

±2.0dB (측정불확도)

․Frequency Accuracy : less than ±1ppm/year @ operating temperature

․3GPP TS 36.521 표준문서 변경 대응 가능한 Platform 개발

LTE 단말기를 위한 one-box 국제공인 RF 계측장비 및 RF Platform 기술

LTE RF 계측장비 RF 경로 손실 제어 및 보상 기술

․RF 계측장비에서 RF 경로에 따르는 Calibration 소프트웨어 개발

․RF 계측장비에서 RF 경로손실 보상회로/보상회로 구동 소프트웨어 개발

국제 표준에 따르는 국제공인 RF 계측장비 기술

․TS 36.521규격을 따른 R&TTE시험항목을 위한 테스트 Platform 기술 개발

․TS 36.521에서 정의된 시험항목에 따르는 Channel Bandwidth등 Test Configuration Table을 따라 적용하는 RF 제어 기술

․TS 36.508 규격에 따라 단말과 계측기간 RF Link Process 개발

․TS 36.508 표준문서 변화에 쉽게 변경 대응할 수 있는 Platform 개발

TS 36.521에 따른 R&TTE 시험항목 및 양산에 필요한 시험항목 개발 기술

지원 시험 항목	Corresponding technical requirements (3GPP 36.521-1 V9.3.0)	E-UTRA Band
Spectrum emission mask	6.6.2 Transmitter Spectrum emission mask	1,3,5,7,8
	6.6.2.3 Transmitter adjacent channel leakage power ratio
Conducted spurious emissions in active mode	6.6.3 Transmitter spurious emissions(up to 6 GHz)
Acuuracy of maximum output power	6.2 Transmitter maximum output power
Prevention of harmful interference through control of power	6.3.24 Transmitter minimum output power
Transmit signal quality	6.5.2.1 Error Vector Magnitude
	6.5.1 Frequency Error
Receiver Sensitivity	7.3 Reference sensitivity level

․R&TTE 시험항목 개발 항목(LTE FDD Band 1, 3, 5, 7, 8 RF 기술)

2) 시제품 개발을 위한 국제 표준화

․GCF Validation Test Platform 등록

․LTE Physical Layer Link Level Simulator 개발

․3GPP 표준화 활동을 통한 LTE 시험항목 규격화

3) 3GPP TTCN-3 Complier 개발

․TTCN-3 Runtime, Control, Logging   Interface 개발

․Conformance Testing S/W 구현

․ETSI ES 201 873-1 V2.2.1 Core Language 대응

- 기존 기술 활용

⋅LTE 계측기에 필요한 최대 20MHz 대역을 지원하는 OFDM 송수신 블록

⋅LTE 밴드용 RF Up/Down Converter 기술

⋅Base Station Emulator 기술

□ 연도별 목표 및 내용

o 기술개발

< 추진 마일스톤 >

구분		2011년	2012년
연도별 연구목표		LTE 계측 장비 HW 설계서 LTE 계측기 HW 시제품 LTE 계측 장비 SW	Test System 프로그램 R&TTE 시험 프로그램 LTE 계측기 HW 상용화 제품
연도별연구내용	LTE 계측장비 개발	상위 Test system 설계 - 하드웨어의 복잡도 등 기타 비교 우위 검토 - 국제 표준안 변경 및 시장요구 사항 변경에 따른 기능변경 유연성 설계 - LTE Advanced 기술과의 유연한 확정성을 위한 설계 - TS 36.508 규격에 따라 단말과 계측기간 RF Link Process 개발 o 3GPP LTE 표준규격 분석을 통한 표준장비 설계 - LTE Physical Layer Link Level Simulator 개발 - 3GPP 표준화 활동을 통한 LTE 시험항목 규격화 RF 보드 설계 및 제작 - 300MHz ~ 4GHz TX Board 설계 및 제작 - 10MHz ~ 6GHz RX Board 설계 및 제작 - 입출력 Level 제어를 위한 6G switching ATT 개발 - FDD용 T/RX circulator 모듈 개발 LTE Physical Layer 구현 - DSP & FPGA Board 설계 및 제작 - 20MHz BW 데이터를 처리하기 A/D, D/A 기술 개발 - Measurement용 120MHz급 고속 데이터 처리 기술 Graphic User Interface - USB Driver 개발 - GUI 개발 LTE protocol 개발 - DSP & FPGA를 이용한 LTE physica Layer 프로그램 개발 - DUT와 Link를 형성하기 위한 최소한의 MAC Layer 프로그램 개발 Link Analyzer 개발 - DUT와 Link시 교환하는 MAC Message 분석 o 표준장비 시험 항목 지원 - 외산표준장비와의 Benchmark 연구 및 차별기술 - GCF, PTCRB, PVG 활동을 통한 Validation Support	R&TTE 시험을 위한 Measurement 기능 개발 - Spectrum Analyzer 개발 (Span 30MHz) - Power-Time measurement 개발 - EVM measurement 개발 PER 측정 기술 개발 - Ping 전송을 위한 Network level emulator 개발 - Ping을 이용한 PER 기능 개발(MAX≦10-3) Throughput 측정 기술 개발 - Turbo Encoder 및 Decoder 기능 개발 - Reference measurement channel에서 가지는 최대 Throughput측정 기술(MAX.≦100Mbps) R&TTE 시험 항목 개발 - 6.6.2 Transmitter Spectrum emission mask - 6.6.2.3 transmitter adjacent channel leakage power ratio - 6.6.3 transmitter spurious emissions - 6.2 transmitter maximum output power - 6.3.24 transmitter minimum output power - 6.5.2.1 Error Vector Magnitude - 7.3 Reference sensitivity level o 표준장비 시험 항목 검증 활동 - 외산표준장비와의 시험항목 비교검증 - LTE 표준기술에 대한 시험항목 개발 - GCF, PTCRB, PVG 활동을 통한 Validation (등록서 제출)
	TTCN 컴파일러 개발	o TTCN Interface 개발 - TTCN-3 Runtime/Control/Logging Interface 개발	o TTCN Remote Control 기능개발 ․Conformance testing S/W 구현 ․TTCN-3 Dynamic Configuration 기능 구현 ․ETSI ES 201 873-1 V2.2.1 Core Language 대응
연도별 주요결과물		LTE 계측 장비HW - 핵심기능 요구 규격서 작성 - RF TX Board 설계서 및 TX 모듈 - RF RX Board 설계서및 RX 모듈 - Digital Board 설계서 및 Digital 모듈 LTE 계측 장비 SW - LTE Physical Layer DSP 프로그램 - LTE Physical Layer FPGA 프로그램 - LTE Link Analyzer 프로그램 - RF 제어 프로그램 - GUI 프로그램 - HCI 를 위한 USB Dirver	Measurement 프로그램 - Spectrum Analyzer - Power Time measurement - EVM measurement R&TTE 시험 프로그램 - 시험 절차서 - GUI 프로그램 - 리포트 생성 프로그램 One-Box LTE 계측기 상용화 System (HW, SW) KC/CE/FCC 인증 획득
TRL		5, 6 단계	7, 8단계

다. 추진체계

□ 주관기관 : 제한없음

□ 참여기관 : 제한없음

※ 산업체 2개 업체 이상 참여 필수

라. 연구기간 및 연구비

□ 연구기간 : 2011년 ~ 2012년 (2년간)

□ 연구비

(단위: 억원)

구분	2011년	2012년	총액
정부*	8.69	8.69	17.38
민간	4.0	4.0	8
계	12.69	12.69	25.38

* 정부 연구비는 정부출연금(국비)과 지방비를 포함한 금액으로 상기 금액 내에서 지원

* 민간 연구비는 공고 내용의 정부 연구비 지원 비율에 따라 달리할 수 있음