為了保證中國(guó)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)模商用的成功，運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備供應(yīng)商需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備做大量的測(cè)試工作，其中射頻測(cè)試尤為重要。安捷倫為T(mén)D-SCDMA射頻測(cè)試提供了全面的解決方案，滿足3GPP規(guī)范的要求，并廣泛應(yīng)用于各種基站、終端、直放站和其他設(shè)備的測(cè)試。下面將介紹應(yīng)用于接收機(jī)測(cè)試、發(fā)射機(jī)測(cè)試(包括中繼器測(cè)試)、射頻一致性測(cè)試和終端校準(zhǔn)的解決方案。

TD-SCDMA接收機(jī)性能指標(biāo)測(cè)試

根據(jù)3GPP TS25.142(基站)和TS34.122(終端)的射頻一致性測(cè)試規(guī)范的要求，TDD模式下的無(wú)線發(fā)射和接收部分定義了相應(yīng)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)以及系統(tǒng)的性能。無(wú)論是基站還是終端，大部分接收機(jī)測(cè)試項(xiàng)目歸根結(jié)底都是BER(誤碼率)/BLER(誤塊率)測(cè)試。

安捷倫用于TD-SCDMA軟件的N7612B Signal Studio與信號(hào)發(fā)生器ESG或MXG一起，為T(mén)D-SCDMA和TD-HSDPA信號(hào)產(chǎn)生提供了一整套解決方案，完全符合3GPP和中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(CCSA)的規(guī)范。N7612B的高級(jí)功能提供完全編碼的測(cè)試信號(hào)，特別適用于PRACH或DPCH信道上的接收機(jī)BER/BLER測(cè)量。為了在測(cè)試過(guò)程中隔離不同的接收器模塊，數(shù)據(jù)有效載荷可以僅由物理層編碼，或者由物理層和傳輸層編碼。此外，可以在DwPCH中選擇S1/S2旋轉(zhuǎn)，以測(cè)試終端是否能夠正確識(shí)別P-*CH復(fù)幀結(jié)構(gòu)，標(biāo)記信道，或者在UpPCH信道中設(shè)置不同的上行傳輸定時(shí)偏移，以檢查模塊或系統(tǒng)的性能。

圖1基站接收機(jī)誤碼率測(cè)試

圖1顯示了應(yīng)用于基站制造商接收機(jī)BER測(cè)試的安捷倫測(cè)試系統(tǒng)參考示例。該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于大唐移動(dòng)、中興通訊、鼎橋通信、中國(guó)普天等多家基站廠商的接收機(jī)性能驗(yàn)證測(cè)試中。，并已廣泛應(yīng)用于各基站廠商的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)商的招標(biāo)測(cè)試階段。

在圖1的測(cè)試系統(tǒng)中，首先在N7612B中選擇相應(yīng)的RMC通道，然后設(shè)置信號(hào)發(fā)生器的波形文件觸發(fā)方式，這樣就可以通過(guò)專(zhuān)門(mén)的測(cè)試工具在基站的接收端計(jì)算BER/BLER。在實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)招標(biāo)測(cè)試中，通常使用另一個(gè)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生多個(gè)預(yù)先配置的干擾用戶信號(hào)，或者使用信號(hào)發(fā)生器自身產(chǎn)生的AWGN信號(hào)來(lái)完成接收機(jī)的性能指標(biāo)測(cè)試。

TD-SCDMA發(fā)射機(jī)測(cè)試方案

基站的射頻一致性測(cè)試規(guī)范主要基于3GPP TS25.142，安捷倫公司的PSA高性能頻譜分析儀結(jié)合TD-SCDMA測(cè)試套件(options 211、212、213)提供了符合3GPP標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)射機(jī)測(cè)試方案。該系列選項(xiàng)的測(cè)試項(xiàng)目均為一鍵測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了參考電平和衰減的自動(dòng)優(yōu)化，免去了用戶手動(dòng)調(diào)整的麻煩。除了根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的自動(dòng)測(cè)試外，這一系列選項(xiàng)還允許用戶更改任何參數(shù)以滿足他們的特殊測(cè)試要求。

在2GHz左右，PSA的噪底性能可以達(dá)到-167dBm/Hz，典型值為-169dBm/Hz，完全滿足-82dBm/1.28MHz的規(guī)范要求，即DANL達(dá)到-162dBm/Hz。

為了同時(shí)測(cè)量高達(dá)+33dBm的有用時(shí)隙功率和-82dBm以下的關(guān)斷功率，PSA采用兩次掃描的方法，使用PSA的快速衰減器開(kāi)關(guān)和內(nèi)置前置放大器開(kāi)關(guān)，針對(duì)不同的時(shí)間段采用不同的衰減器和前置放大器設(shè)置。具體測(cè)量方法如下:對(duì)于大信號(hào)的有用時(shí)隙，設(shè)置40dB衰減，關(guān)閉前置放大器；對(duì)于小信號(hào)的關(guān)斷功率，設(shè)置0dB衰減并開(kāi)啟前置放大器，然后對(duì)測(cè)試結(jié)果曲線進(jìn)行兩次擬合，得到實(shí)時(shí)模板。

圖2基站發(fā)射機(jī)測(cè)試

PSA的TD-SCDMA測(cè)試套件包可以完成所有基站發(fā)射機(jī)的測(cè)試項(xiàng)目，系統(tǒng)連接簡(jiǎn)單(如圖2所示)，只需要基站提供的參考時(shí)鐘信號(hào)和幀同步信號(hào)。

圖3中繼器測(cè)試

圖3示出了測(cè)試中繼器的系統(tǒng)連接的示意圖。由于TD-SCDMA直放站是雙向工作的，所以需要同時(shí)測(cè)量上行和下行信號(hào)?？梢允褂肕XG或ESG結(jié)合專(zhuān)用軟件(N7612B Signal Studio for TD-SCDMA)配置生成上下行時(shí)隙需要同時(shí)開(kāi)放的測(cè)試信號(hào)(包括DwPTS和UpPTS)，使用PSA的TD-SCDMA測(cè)試套件(包括options 211、212和213)分析直放站的輸出信號(hào)。

在圖3所示的例子中，ESG或MXG結(jié)合N7612B Signal Studio for TD-SCDMA軟件，不僅可以同時(shí)配置上下行時(shí)隙(包括DwPTS和UpPTS)，還可以靈活配置每個(gè)時(shí)隙的碼道、擴(kuò)頻因子、調(diào)制方式、功率、midamble和DwPTS相位旋轉(zhuǎn)。

圖4 TD-HSDPA信號(hào)(16QAM)的EVM測(cè)量

PSA利用TD-SCDMA中midamble的同步特性，為用戶提供兩種同步方式:導(dǎo)頻同步或midamble同步。如果沒(méi)有DwPTS，可以選擇midamble同步模式，頻譜儀仍然可以找到同步，解調(diào)并測(cè)量EVM和PCDE。并且PSA還為非服務(wù)時(shí)隙- DwPTS/UpPTS提供ACLR、SEM、Tx Power、EVM、PCDE等測(cè)試項(xiàng)目。

中繼器測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定ACLR、EVM和PCDE應(yīng)該在測(cè)試模式4下測(cè)量，測(cè)試模式4是三載波信號(hào)，并且只有一個(gè)載波包含DwPTS。如果測(cè)試沒(méi)有DwPTS的特定時(shí)隙的EVM，則需要PSA的midamble同步模式。

直放站測(cè)試線號(hào)中有很多關(guān)于同步開(kāi)關(guān)和時(shí)間的測(cè)試項(xiàng)目，比如開(kāi)關(guān)精度、上升沿時(shí)間、下降沿時(shí)間等等。PSA的啟動(dòng)時(shí)間模板提供了這樣的高級(jí)測(cè)試功能。用戶可以利用時(shí)間線的擴(kuò)展功能區(qū)觀察上升沿或下降沿的細(xì)節(jié)，利用觸發(fā)線、突發(fā)線和斜坡線的功能完成相應(yīng)的測(cè)試。此外，用戶可以直接讀取功率和觸發(fā)延遲diff，同時(shí)改變由觸發(fā)延遲diff補(bǔ)償?shù)挠|發(fā)信號(hào)與實(shí)際測(cè)試突發(fā)信號(hào)之間的時(shí)間延遲。

圖5射頻一致性測(cè)試系統(tǒng)

HSDPA試驗(yàn)

TD-HSDPA是TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的熱點(diǎn)。不連續(xù)脈沖的TD-HSDPA信道和多載波信號(hào)給TD-SCDMA基站和終端收發(fā)信機(jī)的測(cè)量和驗(yàn)證帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

安捷倫于2006年首次推出TD-SCDMA HSDPA測(cè)試解決方案。利用ESG或MXG和PSA，可以準(zhǔn)確、快速地完成TD-HSDPA在ACLR、PVT、EVM、PCDE等地的測(cè)試，從而顯著提高設(shè)計(jì)和測(cè)試效率?；蛘逧SG MXG結(jié)合N7612B Signal Studio for TD-SCDMA軟件，具有強(qiáng)大的TD-HSDPA信號(hào)生成能力，支持TX/DTX、ACK/NACK/CQI配置，最多支持12個(gè)載波，每載波數(shù)據(jù)速率2.8Mbps。PSA的213選項(xiàng)是專(zhuān)門(mén)為HSDPA測(cè)試設(shè)計(jì)的選項(xiàng)。用戶選擇該選項(xiàng)后可以測(cè)量8PSK和HSDPA 16QAM信號(hào)的EVM和PCDE，為用戶的研發(fā)和生產(chǎn)提供了很大的幫助。

圖6手機(jī)校準(zhǔn)測(cè)量圖例

TD-SCDMA射頻一致性測(cè)試解決方案

針對(duì)TS34.122中規(guī)定的接收機(jī)、發(fā)射機(jī)和信道模擬的性能測(cè)試，安捷倫推出了TD-SCDMA射頻一致性測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)完全支持TS34.122中規(guī)定的射頻測(cè)試要求

安捷倫TD-SCDMA射頻一致性測(cè)試系統(tǒng)基于安捷倫標(biāo)準(zhǔn)WTM軟件平臺(tái)。應(yīng)用軟件主要用VC開(kāi)發(fā)，部分用VB與WTM接口并編寫(xiě)界面，包括三個(gè)獨(dú)立的部分:測(cè)試應(yīng)用程序、系統(tǒng)校準(zhǔn)程序和數(shù)據(jù)查詢程序。應(yīng)用軟件充分考慮了模塊化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，易于升級(jí)和維護(hù)。同時(shí)可以靈活擴(kuò)展，使系統(tǒng)能夠滿足各種無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量要求。

該測(cè)試系統(tǒng)集成了最新的安捷倫射頻儀器，如E4445A、E4438C和E8257D，并支持每種儀器的最新測(cè)試功能，如上述各種TD-SCDMA測(cè)試選項(xiàng)。

該系統(tǒng)的核心設(shè)備——射頻接口盒在中國(guó)本土設(shè)計(jì)，在馬來(lái)西亞制造。它由基本交換單元和特殊濾波單元兩部分組成，最大程度地保證了其靈活性，可與安捷倫GS8800一致性測(cè)試系統(tǒng)集成或自行升級(jí)，支持GSM、WCDMA、CDMA等無(wú)線技術(shù)格式。

該測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了TS34.122第5、6和7章中規(guī)定的測(cè)試用例，并用于國(guó)家主管部門(mén)的型號(hào)批準(zhǔn)。

TD-SCDMA手機(jī)校準(zhǔn)應(yīng)用方案手機(jī)射頻校準(zhǔn)主要包括發(fā)射機(jī)功率校準(zhǔn)、接收機(jī)增益校準(zhǔn)和VCO(壓控振蕩器)/頻率校準(zhǔn):

(1)發(fā)射機(jī)功率校準(zhǔn)是讓手機(jī)在不同頻率下發(fā)射不同功率的信號(hào)，綜合測(cè)試儀測(cè)量手機(jī)的實(shí)際發(fā)射功率，從而校準(zhǔn)手機(jī)在全頻段所有功率水平下的發(fā)射功率。

(2)接收機(jī)增益校準(zhǔn)需要綜合測(cè)試儀產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)以不同頻率規(guī)定的功率電平發(fā)射，手機(jī)測(cè)量接收信號(hào)強(qiáng)度RSSI，從而校準(zhǔn)手機(jī)接收通道的增益。

(3)VCO/頻率校準(zhǔn)有兩種方法:第一種方法是讓綜合測(cè)試儀發(fā)射指定頻率的信號(hào)，手機(jī)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)調(diào)整自己的VCO；第二種方法是讓手機(jī)在與網(wǎng)絡(luò)不同步的情況下發(fā)射指定頻率的信號(hào)，綜合表測(cè)量其頻率誤差，從而調(diào)整手機(jī)的VCO。

表1安捷倫信號(hào)源和頻譜分析儀的測(cè)試方法

E6601A是安捷倫新一代綜合測(cè)試儀平臺(tái)，旨在為手機(jī)制造商提供低成本校準(zhǔn)解決方案。它采用開(kāi)放的Windows XP平臺(tái)，用戶可以直接在測(cè)試儀上開(kāi)發(fā)、下載和執(zhí)行測(cè)試程序，大大節(jié)省了傳統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)空的時(shí)間和成本；其專(zhuān)為高速測(cè)量而設(shè)計(jì)的全新測(cè)量架構(gòu)以及業(yè)界領(lǐng)先的精度、可重復(fù)性和測(cè)量完整性，可大幅降低手機(jī)測(cè)試成本。其靈活的許可證使用戶能夠通過(guò)購(gòu)買(mǎi)最適合其制造需求的許可證選項(xiàng)，有效地降低設(shè)備成本并優(yōu)化資源利用率。

繼2006年安捷倫在平臺(tái)E6601A上推出GSM/GPRS/Edge/W-CDMA/HSDPA/CDMA 2000/1 xev-do的校準(zhǔn)應(yīng)用后，今年安捷倫又推出了E6835A TD-SCDMA手機(jī)的校準(zhǔn)應(yīng)用。下面將簡(jiǎn)單介紹E6835A TD-SCDMA手機(jī)的校準(zhǔn)應(yīng)用:

靈活的信號(hào)源功能:E6835A可以產(chǎn)生TD-SCDMA調(diào)制信號(hào)、連續(xù)波信號(hào)(CW)、調(diào)幅信號(hào)(AM)、調(diào)頻信號(hào)(FM)和雙邊帶抑制載波信號(hào)(DSB-SC)，為不同芯片廠商的手機(jī)校準(zhǔn)不同要求提供了有力保障。

完整的測(cè)量功能:E6835A提供多種符合測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量功能，如信道功率(帶RRC濾波器的功率測(cè)試和不帶RRC濾波器的功率測(cè)試)、鄰信道功率比(ACLR)、頻譜雜散(SEM)、EVM、頻率誤差、峰值碼域功率、頻譜分析等。

動(dòng)態(tài)功率校準(zhǔn)功能:此外，E6835A還提供了一種手機(jī)發(fā)射機(jī)快速校準(zhǔn)方案——?jiǎng)討B(tài)功率校準(zhǔn)功能。可以一次性完成同一頻率上不同功率級(jí)的發(fā)射機(jī)輸出功率的校準(zhǔn)，從而大大提高手機(jī)發(fā)射機(jī)的校準(zhǔn)效率。

標(biāo)簽

安捷倫為T(mén)D-SCDMA射頻測(cè)試提供完整的解決方案，幫助用戶診斷和定位故障。表1總結(jié)了安捷倫的矢量信號(hào)源MXG/ESG和高性能頻譜分析儀PSA分別配置TD-SCDMA測(cè)試選項(xiàng)后，能夠滿足3GPP規(guī)范要求的測(cè)試項(xiàng)目的具體情況。

中承科技為客戶提供世界領(lǐng)先的無(wú)線射頻測(cè)試、無(wú)線綜合測(cè)試儀、通信測(cè)試儀表、無(wú)線通信測(cè)量、WiFi6e測(cè)試儀、藍(lán)牙綜測(cè)儀等解決，幫助客戶提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、提升綜合競(jìng)爭(zhēng)力。