TD-SCDMA終端測(cè)試綜述
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一、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)試驗(yàn)的終端測(cè)試
產(chǎn)業(yè)化技術(shù)試驗(yàn)依據(jù)專家組制定的全面而完善的測(cè)試規(guī)范，按計(jì)劃分階段開展測(cè)試驗(yàn)證工作。結(jié)合TD-SCDMA較WCDMA、cdma2000起步較晚，終端設(shè)備正處于研發(fā)攻堅(jiān)階段、終端測(cè)試儀表相對(duì)比較匱乏的實(shí)際情況，本次技術(shù)試驗(yàn)涉及終端的測(cè)試按照先期進(jìn)行室內(nèi)測(cè)試，后續(xù)進(jìn)行外場(chǎng)驗(yàn)證的安排，分別針對(duì)終端功能、射頻指標(biāo)、室內(nèi)環(huán)境Uu接口互操作（IOT）、耗電性能以及室外環(huán)境Uu接口IOT測(cè)試進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。
1．終端功能測(cè)試
利用電信研究院通信標(biāo)準(zhǔn)研究所MTNet構(gòu)建的TD-SCDMA實(shí)驗(yàn)室和測(cè)試環(huán)境，在單系統(tǒng)下進(jìn)行終端設(shè)備的功能測(cè)試。內(nèi)容主要包括：終端人機(jī)界面控制功能；支持3G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的基本功能，如Idle模式基本操作、系統(tǒng)信息接收、RRC層功能測(cè)試；電路域基本過程，如電路域移動(dòng)性管理、呼叫控制；分組域基本過程，如分組域移動(dòng)性管理、會(huì)話管理；還有基本電信業(yè)務(wù)、承載業(yè)務(wù)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)等。
2．終端射頻指標(biāo)測(cè)試
對(duì)于TD-SCDMA終端的射頻指標(biāo)測(cè)試需要建立終端和網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路，以進(jìn)行發(fā)射機(jī)測(cè)試、接收機(jī)測(cè)試、復(fù)雜傳播環(huán)境下性能指標(biāo)要求三個(gè)部分的測(cè)試內(nèi)容。對(duì)于TD-SCDMA終端的射頻指標(biāo)測(cè)試需要由系統(tǒng)模擬器來模擬系統(tǒng)以建立終端和系統(tǒng)間的通信鏈路，然后才可進(jìn)行測(cè)試，由于目前還沒有專用的系統(tǒng)模擬器，故試驗(yàn)中采用實(shí)際的TD-SCDMANodeB（基站）來代替系統(tǒng)模擬器來建立呼叫，以矢量信號(hào)源、微波信號(hào)源、矢量信號(hào)分析儀等儀器進(jìn)行測(cè)量，具體測(cè)試項(xiàng)目包括如下。
發(fā)射機(jī)部分：包括UE最大輸出功率、頻率誤差、上行開環(huán)功率控制、上行閉環(huán)功率控制、最小輸出功率、發(fā)射關(guān)功率、發(fā)射開/關(guān)時(shí)間模板、占用帶寬、頻譜發(fā)射模板等；
接收機(jī)部分：包括參考靈敏度電平、最大輸入電平、鄰信道選擇性、阻塞特性、互調(diào)特性等；
復(fù)雜傳播環(huán)境下性能指標(biāo)要求：包括靜態(tài)傳播條件下的DCH解調(diào)、多徑衰落條件1傳播條件下的DCH解調(diào)等。
另外，發(fā)射機(jī)測(cè)試項(xiàng)目中還包括以下兩項(xiàng)指標(biāo)：連續(xù)發(fā)射模式下輸出功率的失步處理，不連續(xù)發(fā)射模式下輸出功率的失步處理以及復(fù)雜傳播環(huán)境下性能指標(biāo)下行功率控制。
3．終端耗電性能測(cè)試
終端耗電性能測(cè)試在MTNet實(shí)驗(yàn)室的TD-SCDMA單系統(tǒng)設(shè)備環(huán)境中進(jìn)行，主要驗(yàn)證TD-SCDMA終端在待機(jī)狀態(tài)、12.2kAMR語音業(yè)務(wù)、可視電話業(yè)務(wù)、各種速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及并發(fā)業(yè)務(wù)狀態(tài)下的耗電性能。
4．UuIOT測(cè)試
室內(nèi)環(huán)境Uu接口IOT測(cè)試是根據(jù)終端芯片與終端開發(fā)的實(shí)際進(jìn)展，驗(yàn)證不同終端與系統(tǒng)之間的互操作能力，促進(jìn)不同系統(tǒng)和終端空中接口間的互操作能力，協(xié)助廠商及時(shí)發(fā)現(xiàn)研發(fā)過程中的問題，從而促進(jìn)研發(fā)進(jìn)度。驗(yàn)證內(nèi)容主要包括：空閑模式操作、無線資源控制功能、移動(dòng)性管理、呼叫控制、PS域移動(dòng)性管理、會(huì)話管理、業(yè)務(wù)等主要部分。驗(yàn)證過程側(cè)重對(duì)信令流程和消息字段的分析，解決不同終端與不同系統(tǒng)之間的互操作問題，為終端的逐步成熟建立相應(yīng)的測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)。
室外Uu接口IOT測(cè)試是在室內(nèi)Uu接口IOT測(cè)試的基礎(chǔ)上，在外場(chǎng)試驗(yàn)網(wǎng)環(huán)境中對(duì)終端與系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際無線信號(hào)傳播條件下終端工作能力的驗(yàn)證，主要對(duì)于話音業(yè)務(wù)、可視電話業(yè)務(wù)、短消息業(yè)務(wù)、分組域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和并發(fā)業(yè)務(wù)以及切換等基本功能進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試，同時(shí)也驗(yàn)證終端在實(shí)際復(fù)雜無線環(huán)境中的性能。
二、加強(qiáng)TD-SCDMA終端測(cè)試的考慮
TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)化技術(shù)試驗(yàn)的終端測(cè)試充分考慮了TD-SCDMA終端設(shè)計(jì)方案和產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)程及現(xiàn)狀，因此這個(gè)階段的測(cè)試驗(yàn)證具有較強(qiáng)的針對(duì)性和特定性。
通常情況下商用移動(dòng)通信終端產(chǎn)品研發(fā)過程次序如圖1所示。
圖1商用移動(dòng)終端產(chǎn)品研發(fā)過程次序圖
按照上述次序?qū)?yīng)終端產(chǎn)品的測(cè)試環(huán)節(jié)大致包括：研發(fā)級(jí)測(cè)試到產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的全面測(cè)試，再到產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性和安全性測(cè)試。
對(duì)于產(chǎn)品研發(fā)級(jí)測(cè)試，一般來講各終端廠商根據(jù)其自身的研發(fā)條件和軟硬件設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)存在相對(duì)獨(dú)立的測(cè)試手段和測(cè)試方法，例如通過對(duì)終端射頻單板進(jìn)行測(cè)試、物理層白箱測(cè)試、軟件測(cè)試、集成測(cè)試、黑箱測(cè)試等。
對(duì)于終端原型機(jī)/參考設(shè)計(jì)開發(fā)完成之后的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案全面測(cè)試以及商用終端產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性和安全性測(cè)試，相對(duì)來說要求較高，測(cè)試條件和測(cè)試方法較為復(fù)雜。目前，業(yè)界公認(rèn)的對(duì)于移動(dòng)通信終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案測(cè)試的方法是利用系統(tǒng)模擬器進(jìn)行終端一致性測(cè)試，這部分測(cè)試在終端設(shè)備的整個(gè)研發(fā)過程起著至關(guān)重要的作用。目前我國對(duì)商用終端產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性測(cè)試主要是通過針對(duì)終端基本功能、無線射頻性能、環(huán)境和可靠性、壽命以及終端與實(shí)際網(wǎng)絡(luò)兼容性測(cè)試等內(nèi)容進(jìn)行檢驗(yàn)；對(duì)于安全性方面的測(cè)試則是通過電磁兼容和比吸收率（SAR）測(cè)試予以保證。
隨著TD-SCDMA終端設(shè)計(jì)方案和產(chǎn)品的逐步成熟與完善，需要考慮如何對(duì)TD-SCDMA終端設(shè)備進(jìn)行全面的測(cè)試，解決終端與標(biāo)準(zhǔn)一致性的問題以及與系統(tǒng)設(shè)備互通性的問題，從而保證終端的可用性，即確保基本功能完善、性能可靠。終端一致性測(cè)試是對(duì)終端設(shè)計(jì)方案的全面驗(yàn)證，是TD-SCDMA終端實(shí)現(xiàn)商用前的重要測(cè)試步驟，測(cè)試內(nèi)容包括：射頻一致性測(cè)試（依據(jù)3GPPTS34.122）、協(xié)議一致性測(cè)試（依據(jù)3GPPTS34.123-1~3）以及USIM/ME接口一致性測(cè)試(依據(jù)3GPPTS31.121和ETSI TS 102 230)。射頻指標(biāo)、終端與系統(tǒng)的信令交互以及USIM/ME接口的信令交互不僅是衡量終端設(shè)計(jì)方案成熟、完善與否的重要因素，同時(shí)也會(huì)影響到用戶對(duì)于網(wǎng)絡(luò)及終端的客觀感受，甚至?xí)?duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營質(zhì)量產(chǎn)生影響。通過建立TD-SCDMA終端一致性測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)TD-SCDMA終端進(jìn)行全面的測(cè)試驗(yàn)證，使廠商在測(cè)試過程中，不斷完善設(shè)計(jì)方案，有利于加速實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA終端的商用化，實(shí)現(xiàn)其市場(chǎng)價(jià)值，并保證商用化之后的終端在各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)上達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，確保多廠商設(shè)備在商用網(wǎng)絡(luò)中的互聯(lián)互通，起到進(jìn)一步推進(jìn)TD-SCDMA的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的重要作用。
目前支持TD-SCDMA終端測(cè)試的儀器儀表開發(fā)相對(duì)滯后，在全球范圍內(nèi)TD-SCDMA終端一致性測(cè)試系統(tǒng)還是一個(gè)空白。雖然從長遠(yuǎn)發(fā)展來說需要利用獨(dú)立的測(cè)試系統(tǒng)（系統(tǒng)模擬器硬件設(shè)備、基于TTCN開發(fā)的測(cè)試集以及控制軟件）進(jìn)行一致性測(cè)試，但根據(jù)國際上GSM和WCDMA終端一致性測(cè)試系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)來看所需周期較長，無法滿足當(dāng)前TD-SCDMA終端設(shè)備進(jìn)行全面驗(yàn)證測(cè)試的迫切需求。結(jié)合TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)化技術(shù)試驗(yàn)的具體實(shí)踐，我們認(rèn)為可以利用現(xiàn)有TD-SCDMA基站設(shè)備或即將開發(fā)完成的TD-SCDMA終端綜合測(cè)試儀，通過配置通用測(cè)試儀表構(gòu)建射頻一致性測(cè)試環(huán)境。依據(jù)協(xié)議一致性測(cè)試規(guī)范對(duì)基站編寫相應(yīng)的專用測(cè)試程序，以IOT的測(cè)試方式進(jìn)行協(xié)議一致性測(cè)試驗(yàn)證。需要指出的是，對(duì)于IOT方式的協(xié)議一致性測(cè)試在CDMA領(lǐng)域國際上有成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)（CDG模式），即美國目前仍在采用的CDMA終端協(xié)議測(cè)試。
TD-SCDMA終端是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本文通過對(duì)TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)化技術(shù)試驗(yàn)終端測(cè)試內(nèi)容的介紹，結(jié)合測(cè)試實(shí)踐以及目前TD-SCDMA終端設(shè)計(jì)方案和設(shè)備研發(fā)的整體情況，簡要闡述了終端測(cè)試的關(guān)鍵內(nèi)容，給出了相應(yīng)的測(cè)試方式建議，即終端一致性測(cè)試是終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案成熟與完善的基礎(chǔ)和關(guān)鍵因素之一
評(píng)論