TD-SCDMA基站射频一致性测试.ppt

15. TD-SCDMA/WCDMA 基站RF信号测试基础,15.1 3G测试基础,行业背景 中国的3G大幕正在徐徐拉开， TD-SCDMA、 WCDMA和 cdma2000这三大3G通信标准已经成了众人关注的焦点。 当然，3G既是一种新的机遇，投资3G也会面对诸如市场、 技术、投资、财务和管理等风险，因此，不少备战3G厂商 们已经或者正在对3G进行评估和测试：如对各种标准的评 估，对各种设备的性能和功能测试，不同厂商设备之间的 互连互通测试，以及各种设备在实际网络(或者模拟实际网 络)下的真实性能等等。只有经过严格的测试，才能正确评 估一种通信系统，从而减少投资风险。在这时候，测试在 3G中的地位显得尤为重要。,测试的作用 在整个3G产业链的各个阶段，如芯片组的研发，产品的 设计以及验证，生产和维修以及在进行网络部署时的网 络规划、安装和优化以及不同厂家的设备能够互连互通 等，都需要进行许多测试以确保设备正常。,15.1 基站测试,重要性 随着奥运会的召开，第三代移动通信系统离我们的生活 越来越近了，中国移动TD-SCDMA的试商用，使我们国 人终于有机会在国内就可以享受3G给我们带来的基于高 速率数据传输的各种服务；相信不远的将来，另外两种 技术 (WCDMA与CDMA2000)也将会走进我们的生活， 更加丰富国人对技术的选择性。然而，决定网络是否良 好的一个关键因素便是其基站设备的性能。因此如何对 其测试，便成为当前热点。,基本内容 基站测试不同于终端测试，根据3GPP测试规范25.141 （WCDMA）和25.142（TD-SCDMA）的要求，全部的测试项均可在非信令下完成。 相对于GSM基站，WCDMA/TD-SCDMA基站采取了码分 多址技术，因此其不同的码道配置(或称为信道模型)，尤 其是码道数量，将会影响测试结果，尤其是与调制相关的 指标，因此规范25.141里定义了多种不同的测试模型， 用于对WCDMA基站进行发射机，接收机以及性能等指标 进行测试。,分类 发射机测试(TransmitterTests) 测试基站发射机发射的下行信号的指标，包括发射功 率、调制质量(如EVM等)、占用信道带宽、频谱发射 模版、邻信道泄漏比、杂散及码域误差等。这些测试 都必须在3GPP协议TS25.141中定义的相应测试模型 (TestMode)下进行测试，以确保基站符合规范要求， 使不同厂家不同基站的测试结果具有可比性。,接收机测试(ReceiverTests) 测试基站接收机在特定条件下的接收性能：如接收到的 手机信号非常强(动态范围测试)、非常弱(即参考灵敏度 测试)，以及有干扰等条件下(如邻信道选择性、阻塞、 互调及杂散等测试)的接收误码率。该部分测试应假设 基站不支持接收分集，若基站支持接收分集，则要关闭 其分集功能，对每个天线分别进行测试。 性能测试(PeRFormanceTests) 测试基站接收机的解调性能。与接收机测试不同，它 是测试基站工作在接收分集的状态下，在附加不同的 衰落及高斯白噪条件的误块率。因此，进行性能测试 时则是需要测试基站在不同的频率下，不同的信噪比 以及不同速率下基站的接收误块率(BLER)。,TD系统一致性测试介绍,TD-SCDMA 测试标准 TD-SCDMA测试标准是在3GPP 规范内定义的。 主要有以下几个： 基站射频测试规范: 25.142 Base Station (BS) conformance testing (TDD)包括了对基 站的发射机、接收机，和在衰落信道下的性能测试等测试 用例和测试要求。,移动终端射频测试规范：34.122 Terminal conformance specification;Radio transmission and reception (TDD)，规定了移动终端的射频一致性测 试规范，包含了对基站的发射机，接收机，和在衰落信 道下的性能测试等测试用例和测试要求。 移动终端协议测试规范： 34.123 User Equipment (UE) conformance specification; Part 1: Protocol conformance specification 规定了移动终端各个 协议层的测试用例和测试要求，包括了NAS，RRC， RLC，MAC 等层的测试用例。,WCDMA基站综合测试仪支持对发射机的测试项目包括：最大发射功率，矢量误差幅度(EVM)、码域信道峰值偏差、公共导频功率精度、领带泄露比率(ACLR)、绝对公共导频功率精度、占用宽带、全功率动态范围、功率控制动态范围、功率控制步长 、频谱发射模板、频谱监测分析(非3GPP规范测试项目)和码域分析(非3GPP规范测试项目).图la给出了发射机的测试示意图。 6413 WCDMA基站综合测试仪支持对发射机的测试项目包括参考灵敏度电平,绝对灵敏度,动态范围和上行宽带功率.图1b给出了接收机的测试示意图.,3G终端一致性测试介绍,行业背景 3G终端的成熟与否将是3G能否顺利发展的最大 问题,这一点已经成为业内人士的共识。在欧洲 Vodafone、T-mobile等移动通信运营商抱怨电信 设备厂商没有能够及时提供合格的终端产品,导致 了欧洲3G事业发展延缓。在日本NTTDoCoMo公 司在推出3G业务两年多之后,才逐渐解决了3G终 端问题,用户数量继而开始飞速增长。,在中国,虽然还没有正式部署运营3G网络和业务,但通过对信息产业部组织的几次3G技术试验分析,也发现3G终端始终是一个薄弱环节。由于3G业务发展的独特性,因此运营商需要把更多的精力放在对终端的关注上。 目前运营商选择3G终端的标准仍然是： 终端的一致性测试,一致性测试的重要性 一个完整的3G终端测试应该包括： 射频一致性测试; 协议一致性测试; 业务与功能测试; 互通兼容性测试; 路测、实际网络测试; 试用; 电磁兼容性测试; 人体电磁暴露安全性测试; 电气安全性测试; 环保、健康安全性测试。,而运营商均选择的3G终端的一致性测试，是利用经过 认证的测试系统和测试用例对终端射频指标与协议两 方面执行一系列测试，验证其设计是否符合相关规范 和标准。可以说，一致性测试是对终端最基本和最关 键的测试环节。 一致性测试是手机商用前的一项非常重要的测试，对 入网手机不进行一致性测试，可能会产生严重的问题， 如RF性能不符合规范的手机会影响网络容量和质量； 不能在其他运营商的网络中正常运行等；不同厂家设 备连接时，发生性能差异；难以保证手机在网络升级 后的正常运行。因而在3GPP项目开始之初，业界就确 定了一致性测试的重要性，并且成立了一专门的工作组 TSG-T1来制定一致性测试的协议规范。,定义 核心规范中对于网络设备和手机在各种可以想象 的场景下的不同行为反应都作了规定。不同厂家 开发的手机和不同厂家开发的网络设备，可以在 任何时候任何地方进行互连互通，正是因为他们 在开发的时候都遵循着同一核心规范。为了保证 最终网络和手机的互连互通在商用前进行的验证 网络和手机的行为规范是否与核心规范所规定的 行为反应相一致的测试就是终端一致性测试。,分类 RF TS34.121 (FDD) TS34.122 (TDD) Protocol TS34.123-1, -2, -3 UE conformance spec TS34.108 Common test environment for UE Conformance testing TS34.109 LogICal test interface for FDD and TDD,UICC/USIM TS31.120 UICC Terminal Interface; physical, electrical and logical test TS31.121 UICC Terminal interface; USIM application test Acoustic TS26.132 Narrow band speech and video telephony terminal acoustic test TS26.131 Requirements,其中协议一致性测试和射频一致性测试是一致性测试中最复 杂也最重要的部分，占了一致性测试很大的内容。协议一致 性测试的测试用例最多。协议一致性测试测试手机和网络之 间的信令协议是否符合TS34.123规范，从层2一直到非接入 层（NAS），分层、分协议进行的一致性测试。TS34.123定 义了约700个TTCN测试用例，对RLC层，MAC层和RRC层 分别进行测试。 具体包括： RLC & MAC tests RRC tests Paging, location update Cell selection / reselection Radio Bearer Establishment Measurement control and reports Authentication Soft and hard handover Inter-RAT handover (3G/2G),射频一致性测试测试手机的RF性能是否符合规范，总共79个测试用例，在3GPP TS 34.121中定义，分为如下的四个部分： TX RF Performance (Clause 5) RX RF Performance (Clause 6) Performance under fading conditions (Clause 7) RRM (Radio Resource Management) (Clause 8),3G商用能否取得最终成功，终端起着至关重要的作用。正是基于这一点，相关国内国际标准化组织以及行业协会不断完善针对3G终端的测试规