淺談TD終端產(chǎn)品發(fā)射機(jī)特性測(cè)試

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

其中射頻指標(biāo)測(cè)試分為“發(fā)射機(jī)特性測(cè)試”“接收機(jī)特性測(cè)試”“性能指標(biāo)測(cè)試”和“支持無線資源管理測(cè)試”。

發(fā)射機(jī)特性測(cè)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(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(jī)特性測(cè)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(biāo)測(cè)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(cè)試：包括小區(qū)選擇、重選、切換等。協(xié)議信令測(cè)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(cè)試主要包括三項(xiàng)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(cè)試部分的測(cè)試內(nèi)容主要有UIGG/USM測(cè)試等。

目前，MORLAB已經(jīng)正式對(duì)外開展了TD產(chǎn)品的相關(guān)測(cè)試服務(wù)項(xiàng)目，通過近期研究相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（YD/T1367-2006 2GHz TD-SCDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)終端設(shè)備技術(shù)要求）并開展部分測(cè)試實(shí)驗(yàn)，我們將分期歸納TD終端產(chǎn)品的各個(gè)測(cè)試項(xiàng)目的具體內(nèi)容。 現(xiàn)談一談TD終端產(chǎn)品發(fā)射機(jī)特性測(cè)試——UE最大發(fā)射功率的內(nèi)容。

測(cè)試項(xiàng)目：UE最大發(fā)射功率（單碼道）

測(cè)試目的：驗(yàn)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(huì)干擾其他信道或其他系統(tǒng)，而UE最大發(fā)射功率過小會(huì)縮小小區(qū)的覆蓋范圍。

測(cè)試方法：

（1）按照?qǐng)D示搭建測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)

（2）建立UE和SS之間的通話，設(shè)置UE為回環(huán)測(cè)試模式，通過SS測(cè)量UE上行時(shí)隙的輸出功率。

（3）對(duì)RF信道Low/Mid/High進(jìn)行相同的測(cè)試。

測(cè)試限值：

UE的標(biāo)稱最大發(fā)射功率取決于UE的功率等級(jí)，其最大發(fā)射功率應(yīng)滿足下表值：

Maximum Output Power single code

摩爾實(shí)驗(yàn)室（MORLAB）最新引進(jìn)了中國電子科技集團(tuán)第四十一研究所研制的TD－SCDMA終端綜合測(cè)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(cè)量TD終端的各項(xiàng)射頻指標(biāo)及性能指標(biāo)；也可搭建測(cè)試系統(tǒng)來完成EMC和SAFETY的測(cè)試。

以上是對(duì)UE最大發(fā)射功率的簡(jiǎn)要介紹，由于TD是個(gè)才投入實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)，對(duì)其測(cè)試上還有很多不完善的地方，我們將在今后的測(cè)試服務(wù)中進(jìn)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(jī)特性測(cè)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(zhǎng)手機(jī)待機(jī)時(shí)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(jī)接入過程對(duì)各個(gè)信道初始功率進(jìn)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(duì)稱的特點(diǎn)，快速而準(zhǔn)確地調(diào)整功率。先測(cè)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(jì)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(gè)上行發(fā)射功率的最大允許值，這個(gè)值應(yīng)低于由UE 功率等級(jí)確定的最大功率值。

測(cè)試目的：驗(yàn)證UE開環(huán)功率控制的容限是否超過指標(biāo)要求，該項(xiàng)目測(cè)試強(qiáng)調(diào)UE接收機(jī)在接收范圍內(nèi)正確測(cè)量接收功率的能力。

測(cè)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(jī)根據(jù)在下行鏈路接收到的一個(gè)或多個(gè)功率控制命令（TPC）而對(duì)UE發(fā)射機(jī)輸出功率作出調(diào)整。功率控制步長(zhǎng)（ΔTPC）是指UE 根據(jù)接收到一個(gè)功率控制命令（TPC_cmd）時(shí)，UE 發(fā)射機(jī)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(gè)時(shí)隙內(nèi)，發(fā)射機(jī)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(cè)試目的：驗(yàn)證UE閉環(huán)功率控制步長(zhǎng)是否符合指標(biāo)要求，考查UE是否能正確地獲得TPC命令。

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：

Table 2 列出了發(fā)射機(jī)閉環(huán)功率控制時(shí)的輸出功率步長(zhǎng)范圍。

Table 3 列出了發(fā)射機(jī)閉環(huán)功率控制時(shí)的平均輸出功率步長(zhǎng)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(shí)間內(nèi)的一系列持續(xù)的功率控制命令而得到。

本期將簡(jiǎn)要介紹有關(guān)頻譜方面的測(cè)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(shí)所對(duì)應(yīng)的頻帶寬度。

測(cè)試目的：驗(yàn)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(duì)其他信道或其他系統(tǒng)的干擾。

初始條件：

（1）測(cè)試環(huán)境：normal；參考TS34.122標(biāo)準(zhǔn)clauses G.2.1和G.2.2。

（2）測(cè)試頻點(diǎn)：low range， mid range， high range ；參考TS34.122標(biāo)準(zhǔn)clauses G.2.4。

測(cè)試結(jié)構(gòu)圖： 如圖1所示，測(cè)試平臺(tái)由信號(hào)發(fā)生器、測(cè)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(jiǎn)化測(cè)試結(jié)構(gòu)如圖2所示。

測(cè)試步驟：

（1）設(shè)置手機(jī)在loopback的測(cè)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(cè)試功率頻譜分布，測(cè)量濾波器選用帶寬為30KHZ的高斯濾波器，測(cè)量步長(zhǎng)為30KHZ。每一步的持續(xù)時(shí)間必須足夠長(zhǎng)以保證能夠捕獲激活的時(shí)隙，記錄下每次測(cè)量的功率。

（3）將每次測(cè)量的功率累計(jì)計(jì)算得到總功率。

（4）從步驟（2）中測(cè)試帶寬的最低邊界（下邊界）開始累計(jì)功率和，把功率和為總功率的0.5%時(shí)的頻率值記為最低頻率。

（5）從步驟（2）中測(cè)試帶寬的最高邊界（上邊界）開始累計(jì)功率和，把功率和為總功率的0.5%時(shí)的頻率值記為最高頻率。

（6）基于步驟（4）和（5）計(jì)算占用帶寬OBW：OBW=最高頻率 – 最低頻率

標(biāo)準(zhǔn)限值：TD-SCDMA基于1.28 Mchip/s碼片速率的占用帶寬為1.6 MHz。

測(cè)試結(jié)果：圖3是模擬測(cè)試的結(jié)果。