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          TD-SCDMA射頻測試技術(shù)分析總結(jié)

          作者: 時間:2012-03-29 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

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

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/260239.htm

            其中射頻指標(biāo)測試分為“發(fā)射機特性測試”“接收機特性測試”“性能指標(biāo)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、互調(diào)特性、開環(huán)、閉環(huán)、發(fā)射開關(guān)模板、發(fā)射關(guān)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、雜散等。性能指標(biāo)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、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)議測試主要是保證UE的、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(luò)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(guān)測試服務(wù)項目,通過近期研究相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(YD/T1367-2006 2GHz 數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)終端設(shè)備技術(shù)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(shè)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(biāo)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(yīng)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(shè)備能精確測量TD終端的各項射頻指標(biāo)及性能指標(biāo);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(yīng)用的技術(shù),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(wù)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(biāo)準(zhǔn)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?wù)勏嚓P(guān)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(yuǎn)近效應(yīng)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(shè)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(zhǔn)確地調(diào)整功率。先測量下行導(dǎo)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(shè)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(yīng)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn):


          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(biāo)要求,考查UE是否能正確地獲得TPC命令。

            測試標(biāo)準(zhǔn):
          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(guān)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(yīng)的頻帶寬度。

            測試目的:驗證UE的占用帶寬是否符合指標(biāo)要求,避免超過指標(biāo)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:

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

            測試結(jié)構(gòu)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(gòu)成,但目前大部分基站是集這三者為一身。簡化測試結(jié)構(gòu)如圖2所示。

            測試步驟:

            (1)設(shè)置手機在loopback的測試模式下并按照下表設(shè)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。

            (4)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(biāo)準(zhǔn)限值: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。



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