TD-SCDMA射頻測試技術分析總結(jié)

　TD－SCDMA終端一致性測試包括射頻指標測試（參考標準：3GPPTS34.122），協(xié)議信令測試（參考標準：3GPPTS34.123）和其他測試（參考標準：3GPPTS31.120）三類測試。

　　其中射頻指標測試分為“發(fā)射機特性測試”“接收機特性測試”“性能指標測試”和“支持無線資源管理測試”。

　　發(fā)射機特性測試：包括UE最大發(fā)射功率、頻率穩(wěn)定性、最小發(fā)射功率、占用帶寬、鄰道泄漏抑制比、雜散輻射、互調(diào)特性、開環(huán)功率控制、閉環(huán)功率控制、發(fā)射開關模板、發(fā)射關功率、頻譜發(fā)射模板誤差矢量幅度（EVM）、峰值域碼誤差（PCDE）等。接收機特性測試：包括接收靈敏度電平、最大輸入電平、鄰道選擇性、阻塞特性、雜散輻射等。性能指標測試：包括靜態(tài)傳播條件下的解調(diào)、各種不同衰落條件下的DCH解調(diào)、下行鏈路的功率控制、上行鏈路的功率控制等。支持無線資源管理測試：包括小區(qū)選擇、重選、切換等。協(xié)議信令測試主要是保證UE的信令、協(xié)議的一致性和規(guī)范化，這部分測試主要包括三項內(nèi)容：3G網(wǎng)絡的基本功能，電路域基本過程和分組域基本過程。TD其他測試部分的測試內(nèi)容主要有UIGG/USM測試等。

　　目前，MORLAB已經(jīng)正式對外開展了TD產(chǎn)品的相關測試服務項目，通過近期研究相關標準（YD/T1367-2006 2GHz TD-SCDMA數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)終端設備技術要求）并開展部分測試實驗，我們將分期歸納TD終端產(chǎn)品的各個測試項目的具體內(nèi)容。 現(xiàn)談一談TD終端產(chǎn)品發(fā)射機特性測試——UE最大發(fā)射功率的內(nèi)容。

　　測試項目：UE最大發(fā)射功率（單碼道）

　　測試目的：驗證UE的最大發(fā)射功率誤差不超過容限值。UE最大發(fā)射功率過大會干擾其他信道或其他系統(tǒng)，而UE最大發(fā)射功率過小會縮小小區(qū)的覆蓋范圍。

　　測試方法：
（1）按照圖示搭建測試系統(tǒng)平臺

　?。?）建立UE和SS之間的通話，設置UE為回環(huán)測試模式，通過SS測量UE上行時隙的輸出功率。

　　（3）對RF信道Low/Mid/High進行相同的測試。

　　測試限值：

　　UE的標稱最大發(fā)射功率取決于UE的功率等級，其最大發(fā)射功率應滿足下表值：
Maximum Output Power single code

　　摩爾實驗室（MORLAB）最新引進了中國電子科技集團第四十一研究所研制的TD－SCDMA終端綜合測試儀AV4943，可模擬基站、RNC和核心網(wǎng)的信令功能。該設備能精確測量TD終端的各項射頻指標及性能指標；也可搭建測試系統(tǒng)來完成EMC和SAFETY的測試。

　　以上是對UE最大發(fā)射功率的簡要介紹，由于TD是個才投入實際應用的技術，對其測試上還有很多不完善的地方，我們將在今后的測試服務中進一步探索、不斷提高和完善。

　　本期總結(jié)將介紹TD終端產(chǎn)品發(fā)射機特性測試——上行功率控制。根據(jù)3GPP TS34.122標準規(guī)定，UE上行功率控制分為上行開環(huán)功率控制和上行閉環(huán)功率控制。現(xiàn)具體談談相關內(nèi)容。

　　一、 功率控制的主要目的：
1.保證鏈路質(zhì)量Qos要求
2.提高系統(tǒng)容量
3.延長手機待機時間

　　功率控制分為開環(huán)功率控制、內(nèi)環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制。由于下行不存在遠近效應的問題，因此TD系統(tǒng)以上行功率控制為主。

　　開環(huán)功控制伴隨著隨機接入過程對各個信道初始功率進行設置。TDD方式中，開環(huán)功率控制算法能夠利用上下行鏈路特性對稱的特點，快速而準確地調(diào)整功率。先測量下行導頻，然后估算出下行鏈路的損耗，再將該損耗值等同于上行鏈路的損耗，最后計算出上行鏈路的發(fā)射功率。

　　二、 上行開環(huán)功率控制

　　定義：上行開環(huán)功率控制指設置UE的UpPCH的發(fā)射電平為特定的值，系統(tǒng)將通過高層信令指示一個上行發(fā)射功率的最大允許值，這個值應低于由UE 功率等級確定的最大功率值。

　　測試目的：驗證UE開環(huán)功率控制的容限是否超過指標要求，該項目測試強調(diào)UE接收機在接收范圍內(nèi)正確測量接收功率的能力。

　　測試標準：

Table1: Open loop power control tolerance (1,28 Mcps TDD Option)

Normal conditions

±9 dB

Extreme conditions

±12 dB

　　三、 上行閉環(huán)功率控制

　　定義：上行閉環(huán)功率控制是指UE發(fā)射機根據(jù)在下行鏈路接收到的一個或多個功率控制命令（TPC）而對UE發(fā)射機輸出功率作出調(diào)整。功率控制步長（ΔTPC）是指UE 根據(jù)接收到一個功率控制命令（TPC_cmd）時，UE 發(fā)射機輸出功率的功率變化。

　　在UE 接收到功率控制命令（TPC_cmd）后的下一個時隙內(nèi)，發(fā)射機要具有根據(jù)ΔTPC 或者ΔRP-TPC的數(shù)值改變其輸出功率1、2 或3dB 的能力。

　　測試目的：驗證UE閉環(huán)功率控制步長是否符合指標要求，考查UE是否能正確地獲得TPC命令。

　　測試標準：
Table 2 列出了發(fā)射機閉環(huán)功率控制時的輸出功率步長范圍。
Table 3 列出了發(fā)射機閉環(huán)功率控制時的平均輸出功率步長范圍。功率控制命令組（TPC_cmd group）是一組功率控制命令的組合，它可以根據(jù)相同時間內(nèi)的一系列持續(xù)的功率控制命令而得到。

　本期將簡要介紹有關頻譜方面的測試——占用帶寬。

　　定義:占用帶寬是指以指定信道的中心頻率為中心，包含總發(fā)射功率99%能量時所對應的頻帶寬度。

　　測試目的:驗證UE的占用帶寬是否符合指標要求，避免超過指標要求的占用帶寬增加對其他信道或其他系統(tǒng)的干擾。

　　初始條件：

　　（1）測試環(huán)境：normal；參考TS34.122標準clauses G.2.1和G.2.2。
（2）測試頻點：low range, mid range, high range ；參考TS34.122標準clauses G.2.4。

　　測試結(jié)構圖： 如圖1所示，測試平臺由信號發(fā)生器、測試儀、環(huán)行器構成，但目前大部分基站是集這三者為一身。簡化測試結(jié)構如圖2所示。

　　測試步驟：

　　（1）設置手機在loopback的測試模式下并按照下表設置參數(shù)建立其和基站間的通話。

　　（2）在發(fā)射載波中心頻率 –[2.4——0.015]MHZ至發(fā)射載波中心頻率 +[2.4——0.015]MHZ的帶寬上測試功率頻譜分布，測量濾波器選用帶寬為30KHZ的高斯濾波器，測量步長為30KHZ。每一步的持續(xù)時間必須足夠長以保證能夠捕獲激活的時隙，記錄下每次測量的功率。

　?。?）將每次測量的功率累計計算得到總功率。

　?。?）從步驟（2）中測試帶寬的最低邊界（下邊界）開始累計功率和，把功率和為總功率的0.5%時的頻率值記為最低頻率。

　?。?）從步驟（2）中測試帶寬的最高邊界（上邊界）開始累計功率和，把功率和為總功率的0.5%時的頻率值記為最高頻率。

　?。?）基于步驟（4）和（5）計算占用帶寬OBW：OBW=最高頻率 – 最低頻率

　　標準限值：TD-SCDMA基于1.28 Mchip/s碼片速率的占用帶寬為1.6 MHz。

　　測試結(jié)果：圖3是模擬測試的結(jié)果。