CMU200各功能模块的设置及测试基本操作

CMU200 的基本设置及测试基本操作的基本设置及测试基本操作 CDMA2000 1 1 CMU200CMU200 仪仪器简介器简介 1 2 2 CMU200CMU200 各功能模块相关设置简介各功能模块相关设置简介 2 2 12 1CMUCMU 手动测试前基本参数设置手动测试前基本参数设置 2 2 22 2SERVICE CFGSERVICE CFG 3 2 32 3BSSIGNALBSSIGNAL 4 2 42 4AF RFAF RF 4 2 52 5NETworkNETwork 5 2 62 6NETworkstandardNETworkstandard 5 2 72 71stServiceClass1stServiceClass 6 2 82 8呼叫并建立连接呼叫并建立连接 6 3 3 具体测试项目具体测试项目 7 3 13 1接收机灵敏度和动态范围接收机灵敏度和动态范围 7 3 23 2频率准确度频率准确度 10 3 33 3波形质量和频率准确度波形质量和频率准确度 11 3 43 4最大射频输出功率最大射频输出功率 12 3 53 5最小发射功率最小发射功率 13 3 63 6门控输出功率门控输出功率 14 3 73 7开环输出功率时间响应开环输出功率时间响应 16 3 83 8发射机带内杂散抑制发射机带内杂散抑制 17 3 93 9码码 域功率域功率 18 3 103 10单频抗扰度单频抗扰度 19 3 113 11互调杂散响应衰减互调杂散响应衰减 19 3 123 12接收机传导性杂散发射接收机传导性杂散发射 20 3 133 13闭环功率控制闭环功率控制 21 4 4 待定待定 25 1 1 CMU200 仪器简介 CMU200是Rohde Schwarz公司研制出的移动台测试仪 可以测试NMT 450 US Celluar Korean Celluar TACS JTACS North American 700 Secondary 800 US PCS Korean PCS 1800MHz IMT 2000等各个Band Class的移动台 可以进行CDMA One CDMA2000 1 X WCDMA Bluetooth TDMA GSM等各种系统的测试 对于移动台 的测试 测试项目基本含盖EIA TIA 98D协议中的所有测试项 仪器本身已经按照98D协 议要求设置了各项指标的协议要求 使用者可以一次设定所有测试所有测试项目的测试条 件 此外CMU200与计算机进行通信的接口很丰富 包括GPIB 串口 PCMCIA接口等等 而且CMU200可以连接许多外设 如键盘等便于测试工作的进行 CMU200是测试移动台 性能比较重要的工具之一 图 1 是仪器的外观 上边用红线标明的是基本按键说明 将移动台和测试仪CMU200连 接起来 可以用直连电缆 也可以利用屏蔽盒将移动台和测试仪连接起来 2 2 CMU200 各功能模块相关设置简介 2 1 CMU 手动测试前基本参数设置 1 将CMU200安放在0 50 工作温度环境的实验室 接上后面板220V交流电源 打 开仪器前面板的ON按钮 仪器开始进入自检状态和启动状态 然后进入正常的工作状态 为了保证仪器内部温度与环境温度一致 确保参数稳定 一般要求仪器开机预热30分钟 钟 60分钟 3 仪器初始化后 会进入如下图 2 所示界面 在此界面可以选择不同的频段类别 以800M 手机为例 选择右测的按键 可以进入相应的界面 选择键 进入图3的界面 要进行测试 首先要使CMU200对手机呼叫并建立连接 必须正确设置图3红线框中的 六项基本 设置 2 2 SERVICE CFG 按下键 进入图 4 选择无线配置模式 例如 c218 手机主要支持无线配置 1 2 3 4 5 的解调 通过红框内的各项来设置各种无线配制我们一般选择无线配置 1 建立呼叫 2 3 BSSIGNAL 按下键 进入图 5 选择注册频点 一般为优选频点 和发射功率 根据频 段类别不一样设置也不一样例如 800MHz 频带的信道号和对应频率如下表 1 发射机CDMA 信道号对应中心频率 1 N 799 0 030N 825 00移动台 991 N 1023 0 030 N 1023 825 000 1 N 799 0 030N 870 00基站 991 N 1023 0 030 N 1023 870 00 2 4 AF RF 按下键 进入图 6 选择输入 输出传输线损补偿 2 5 NETwork 按下键 进入图 7 选择 SID NID 2 6 NETworkstandard 按下显示如图 8 选择频段类别 2001 年出版的 3GPP2 C S0011 A 所包括的 CDMA 的频段主要有 10 种 即 Band Class0 10 2002 年出版的 3GPP2 C S0011 B 已发 展到了 13 种 即 Band Class0 13 目前公司设计的频段有三种 它们是 Band Class0 800MHz Band 是 US Cellular 制式 Band Class1 1900MHz Band 是 US PCS 制式 Band Class5 450MHz Band 是 NMT 450 制式 2 7 1stServiceClass 按下键入图 9 选择测试模式 测试振铃时选择 speechservice 否则选择 loopbackservice 2 8 呼叫并建立连接呼叫并建立连接 只有以上六项正确设置才能保证 CMU200 与手机的正常呼叫并连接 以 C218 手机为例 正确配置各项后入图 10 显示 Registered 按下即可建立连接 进入图 11 3 3 具体测试项目 不同的频段类别协议标准不同 本文以测试 Band Class0 800MHz Band 手机 为例 直接通过 CMU200 进行测试 以下测试项目环境均如图 12 3 1 接收机灵敏度和动态范围 定 义 移动台接收机的射频灵敏度是指当帧差错率 FER 不超过规定值时在移动台天线 连接器处测量的最小接收功率 移动台接收机的动态灵敏度范围是指当帧差错率 FER 不 超过规定值时在移动台天线连接器处测量的输出功率范围 指 标 在不超过指定误帧率 0 5 情况下 在移动台天线接口所能够测试到的最大输入功率 必须大于 25dBm 1 23MHz 最小输入功率小于 104dBm 1 23MHz 具体实现 首先 CMU200 与手机建立连接 进入图 11 界面 按下键进入图 12 界面 要正确的测试手机的接收灵敏度和动态范围 需要根据协议要求正确的配置 CMU200 主要 要求有 1 关闭基站的前向业务信道闭环功率控制 实现方法 按下显示界面图 12 2 设置数据速率为 9600 FULL 实现方法 按下进入图 13 将 Framer 设为 FULL 3 根据协议要求设置 CDMAPOWER 基本信道 导频信道参照表 2 参数单位接收灵敏度动态范围 CDMApower dbm 123MHz 104 25 基本信道 F PICH db 7 15 6 RC1 RC3 导频信道 F FCH db 12 3 RC3 R5C4 注 Ior为载波的接收功率 PilotEc Ior为导频能量与总功率能量的比值 TrafficEc Ior为业务信道能 量与总功率能量的比值 实现方法 按下进入图 14 4 指标 FER 0 5 具有 95 的可信度 实现方法 按下进入界面图 15 选择 Limits 对应相应项按要求进行设置 最后回到界面 正确配置 CMU 后 界面显示为图 16 既可以测试接收机灵敏度 和动态范围 3 23 2 频率准确度频率准确度 定义 频率准确度是移动台发射机在指配载频上的发射能力 指标 频段类别 0 时移动台输出载频应比前向 CDMA 载频频率低 45MHz 频率准确度应 为 300Hz 具体实现 首先 CMU200 与手机建立连接 进入图 18 界面 按下键 进入界面 19 3 33 3 波形质量和频率准确度波形质量和频率准确度 定 义 本测试波形质量 载波频率误差 发射时间误差 指标 波形质量大于 0 944 载波频率误差应在 300Hz 范围内 发射时间误差应在 1 s 范 围内 具体实现 1 使用基本信道测试模式 1 数据速率为 9600 如图 20 2 按照下表 3 设置各测试参数 参数单位数值 CDMApowerDbm 1 23MHz 75 F PICHdb 7 F FCHdb 7 4 3 43 4 最大射频输出功率最大射频输出功率 定义 对于移动台支持的每种反向业务业务信道无线配置 最大射频输出功率是指在移动台天线 连接器处测量的移动台发射的最大功率 在任何环境中移动台的输出功率不应大于其最大 功率电平 具体实现 1 建立连接 进入界面 22 按下键 进入界面 23 选则键 进入界面 24 按下键 即可显示最大发射功率 注 参数时 将所有的开环参数设置成最大配置 如果使用接入信道 则按照表3设 置 接入参数消息 中的参数 1最大功率下接入信道的参数设置 参数数值 十进制 NOM PWR7 7dB INIT PWR15 15dB PWR STEP7 7dB 步长 NUM STEP15 16 个试探 序列 MAX RSP SEQ15 15 个序列 测试注意事项 1 测试最大发射功率时 需要将基站模拟器的反向功率控制 Cell 1 Res CLPC 置于 All up bits 即表示发全 0 状态 0 意味着增加发射功率控制比特 3 53 5 最小发射功率最小发射功率 定义 对应扩展速率 1 当闭环和开环功控均设置为最小时 移动台在 CDMA 信道中心频率处的 均值输出功率 指标 均值输出功率应 50dBm 1 23MHz 具体实现 在界面 24 中 按下 进入界面 25 3 63 6 门控输出功率门控输出功率 定义 门限输出功率是指给定具有相同平均输出功率的功率控制组的集合 该集合平均的时间 响应在图9所示的容限之内 该集合平均输出功率是1 25ms时间窗口中测量的门通输出功率 平均值 平均输出功率低3dB的两点间的响应时间长度为至少1 25譥K 0 003ms且在图12所 示的范围之内 其中K为1 对于无线配置1 2或反向导频信道门控 和2 对于反向基本信 道门控 在1 25譥K 0 014ms时间窗口之外输出功率电平应至少比图9中所示的整个集合 平均输出功率低20dB 反向基本信道和反向导频信道之比应在 1 25dB的0 25dB范围内 1 25 K 0 003 ms 20 dB s7 s7 3 dB 1 脉冲包络 平均门控功率控制组 具体实现 1 建立连接进入界面26 选择进入界面27 按照表4设置图27中 参数单位数值 CDMApowerDbm 1 23MHz 75 F PICHdb 7 F FCHdb 7 4 数据速率设置为Eight 如图29 正确设置完各项后 选择键 运行运行OK为正常 选择键 进行选择可以从较详细观看如图31 注 测量Gated Output Power时 服务配置必须选RC1或RC2 只能对不同固定速率下的 情况进行测试 3 73 7 开环输出功率时间响应开环输出功率时间响应 定义 平均输入功率每变化一步 移动台的平均输出功率也将由于开环功率控制而发生变化 本测试测量开环功率控制相对于平均输入功率每一步变化的响应时间 具体实现 建立连接在图 26 中选择进入界面 按照表 5 正确设置 BS SIGNAL 项 开环功率控制的时间响应测试条件 参数单位参数值 IordBm 1 23MHz 60 PilotEc Ior dB 7 TrafficEc Ior dB 7 4 选择OPENLOOP运行 如图33 测试时 仪器会自动将 Power Control Bits 置于 alternating up down 状态 测试一般 设置 60dBm 初始功率和 20dB 功率步进 先测试 60dBm 到 80dBm 再升到 40dBm 最后 降低到 60dBm 不同阶段的测试方法类似 显示 OK 为符合指标 3 83 8 发射机带内杂散抑制发射机带内杂散抑制 建立连接 选择进入界面 34 按照下表正确设置选项 参数单位数值 CDMApowerDbm 1 23MHz 104 F PICHdb 7 0 F FCHdb 7 4 将 设置为 FULL 如图 35 3 93 9 码码 域功率域功率 定义 码域功率是一个 CDMA 信道的每个码分信道的功率 码域功率测试中使用的 CDMA 基准时间 从导频信道中获得 并被用作解调所有其他码分信道的基准 不能测试无线配置 1 2 测试方法 1 建立连接 选择进入界面 36 如图 按下表正确设置 参数单位数值 CDMApowerDbm 1 23MHz 101 F PICHdb 7 0 F FCHdb 7 4 以下测试项目需要使用其他仪器例如 CW 信号干扰源 频谱仪等 测试环境为如图 3 103 10单频抗扰度单频抗扰度 定义 抗单音干扰是指当存在距离指配信道中心频率为给定频率偏移单音干扰信号的条件下 接收机在其指定信道频率正确接受 CDMA 信号能力的量度 接收机的抗单音干扰度通过帧差 错率 FER 来测量 测试方法 1 将移动台 CW 信号产生器和移动台综合测试仪用射频电缆及合路器连接起来 2 对所有测试 应关闭基站的前向业务信道闭环功率控制 3 使用基本信道测试模式 1 建立呼叫 数据速率为 9600bps 4 建立连接 5 按下表设定的参数 参数单位 Test1Test2 单音的频率偏移 MHz 0 9 0 9 单音功率 dBm 30 or I dBm 1 23MHz IS98D E 101 CDG 102 or c I PilotE dB 7 or c I TrafficE dB 15 6 利用测试仪 Frame Error Rate 测试项测试 FER 值 在给定的置信度条件下 改变单音功 率 得到满足 FER 和置信度要求时的单音的最大功率值 记录此时的测试结果 指标 每次测试中的 FER 值不能超过 1 在 95 的置信度条件下 具体界面设置参考接 收机灵敏度测试 3 113 11互调杂散响应衰减互调杂散响应衰减 定义 互调杂散相应是指存在两个 CW 干扰信号的条件下 接收机在指配信道频率上正确接 受 CDMA 信号能力的度量 这些干扰信号相互之间及其与指定信道频率之间是相互独立的 致使两个 CW 干扰信号在接受机非线性器件上出现三阶互调 产生在有用的 CDMA 信号频带 内的干扰信号 接收机的这一特性通过帧差错率 FER 来测量 测试方法 1 将手机 CW 信号产生器和 CMU 综合测试仪用射频电缆及功分器连接起来 2 关闭基站的前向业务信道闭环功率控制 3 用基本信道测试模式 1 建立呼叫 数据速率为 9600bps 4 建立连接 5 利用测试仪 Frame Error Rate 测试项测试 FER 值 在给定的置信度条件下 同时改 变两路单音的功率 得到满足 FER 和置信度要求时的单音的最大功率值 记录此时的 测试结果 6 按下表设定参数 I 级移动台II III 级移动台参数单位 Test1Test2Test1Test2 单音 1 与载波频率偏 移 kHz900 900900 900 单音 1 功率 dBm 40 43 单音 2 与载波频率偏 移 kHz 1 700 1700 1 700 1700 单音 2 功率 dBm 40 43 or I dBm 1 23MHz 101 or c I PilotE dB 7 or c I TrafficE dB RC1 RC3 15 6 RC2 R5C4 12 3 指标 测试中帧差错率 FER 不超过 1 0 具有 95 的可信度 具体界面参考接收机灵 敏度测试 3 123 12接收机传导性杂散发射接收机传导性杂散发射 测试环境 定义 传导性杂散发射是指通过传导在移动台天线连接器处测量的在指配 CDMA 信道带外频 率上的辐射 本测试测量在连续发送期间的杂散发射 测试方法 1 将手机 频普仪 CMU200 分器连接起来 2 使移基本信道测试模式 1 建立呼叫 数据速率为 9600bps 按照下表设置综测仪参数 参数单位参数值 or I dBm 1 23MHz 104 or c I PilotE dB 7 or c I TrafficE dB 7 4 3 使手机最大功率发射 4 测量杂散发射电平 5 使用基本模式一建立呼叫 9600bps 数据速率 100 帧有效性 3 指标 检查点 应达到的要求 指标和预期结果 发射机传导杂散通用指标要求 for Band Class 0 5 如下 f 的范围 辐射极限 885kHz 1 98MHz 42dBc 30kHz 或 54dBm 1 23MHz 1 98 4 00MHz 54dBc 30kHz 或 54dBm 1 23MHz 4 MHz ITU B 类要求 36dBm 1kHz 9kHz f 150kHz 36dBm 10kHz 150kHz f 30MHz 36dBm 100kHz 30MHz f 1GHz 30dBm 1MHz 1GHz f 12 75GHz 注 f 中心频率 较接近的测量边界频率 f 传导杂散具体测试设置和指标要求如下 f 的 范围 f 的范围 RBW kHz VBW kHz 指标要求测试结果 885kHz 1 98MH z 1 23MHz 42dBc 30kHz 或 54dBm 1 23MHz 带内 1 98 4 00MHz1 23MHz 54dBc 30kHz 或 54dBm 1 23MHz 9kHz 150kHz13 36dBm 1kHz 9kHz f 150kHz 150kHz 30MHz1030 36dBm 10kHz 150k Hz f 30MHz 30MHz f0 4MHz100300 36dBm 100kHz 30 MHz f f0 4MHz fo 4MHz 1GHz100300 36dBm 1MHz f0 4MHz f 1GHz 4 MHz ITU B 类要 求 1GHz 12 75GHz10003000 30dBm 1MHz 1GH z f 12 75GHz 4 3 133 13闭环功率控制闭环功率控制 测试环境 定义 移动台对于其开环估计提供闭环调节 调节是作为有效接收的功率控制比特 响应 调节的范围是由移动台最大输出功率和开环估计值之差与移动台最小输 出功率和开环估计值之差决定 测试方法 1 按图将 CMU200 频普仪 手机连接起来 2 设置功率控制步长为 1dbm 3 使用基本信道测试模式 1 建立呼叫 数据速率为 9600bps 4 设置前向 CDMA 信道衰减直至移动台天线连接器处的开环输出功率为 15dbm 5 数据速率为 4800 bps 时设置前向 CDMA 信道衰减直至移动台天线连接器处的