EDGE终端及其射频测试

1、摘要简要介绍了 EDGE所使用的调制编码方式和它的引入对GSM/GPRS现网的影响。针对支持 EGPRS 的终端，探讨了其发射机和接收机的射频测试项目。关键词 EDGE EGPRS GMSK 调制 8-PSK 调制一 EDGE 技术简介EDGE( Enhanced Data Rate for GSM Evolution )就是增强 GSM 数据速率的演进技术， 是一种能够增强高速电路交换数据业务( HSCSD )和通用分组交换无线数据业务(GPRS)的单位时隙内数据吞吐量的技术。我们将增强型高速电路交换数据业务称为 ECSD(Enhanced Circuit-Switched Data),将增

2、强型通用分组交换无线数据业务称为EGPRS( Enhanced GPRS)。EDGE 相比 GPRS 不同的地方主要是无线接口的编码速率更高。 EDGE 引入了一种新的 空中接口调制方式(8-PSK)替代原先GSM/GPRS所使用的GMSK调制，由此将每信道速 率由16Kbps提高为48Kbps , EGPRS的传输速率也就比 GPRS提高了 3倍。由于GPRS/EGPRS 最多可捆绑 8 个信道传输数据，所以单纯从理论上讲EGPRS 的数据传输率最大可达475Kbps。EDGE将非常有效地利用现有的 2G基础设施，EGPRS核心网部分与 GPRS没有太大的 区别；无线网络规划不会受到很大影响

3、；能够重复利用现有的基站；GPRS 分组交换节点不会受到影响，对交换节点的所有修改只限于软件升级。EDGE与3G标准之一 WCDMA互为补充, EDGE 同时也被称为是从 GPRS 到 3G 之间的 2.75 代通信技术。二支持 EGPRS 的移动终端EGPRS 移动终端大致可分为两大类,第一种是上行采用 GMSK 调制,下行采用 8-PSK 调制方式,因为在许多应用服务比如视频广播、网页浏览上,下行需要很高的数据吞吐量, 而上行仅用于信号和命令的发送，这样上行数据比特率受限于GPRS，而下行方向可以提供EGPRS 数据比特率,此技术复杂程度小最有利于用户使用。第二种是上下行均采用8-PSK的

4、调制方式,可以提高上行数据发送比特率。 EGPRS 技术引入了新型移动终端,是多种调 制方式的组合，8-PSK调制用于用户的数据信道，GMSK调制用于GPRS的200kHz载波上的所有控制信道，具备多时隙处理能力。EGPRS对两种调制方案和几种编码方案进行组合， 形成了 9 种不同的传输模式( MCS)。三支持 EGPRS 终端的 RF 测试1. EGPRS发射机测试EGPRS 配置下的频率误差和调制精度对 GSM 手机来说相位误差和频率误差是用于表征手机调制质量的两个重要参数。频率误差是在调整了调制精度后在频率上的微分。对 GMSK 调制来说,发射信号的调制精度是通过相位精度(相位误差)来描

5、述的。对8-PSK 来说, 调制精度定义为发射信号的矢量与无误差调制信号的矢量之间的误差矢量。用误差矢量幅度( EVM )来描述。一致性要求a) 在GMSK和8-PSK调制下，MS的载波频率误差均应小于 1X 10-7。b) 对 GMSK 调制,每一个突发脉冲的 RMS 相位误差都不应超过 5°。c) 对 GMSK 调制,每一个突发脉冲的有用部分的相位最大峰值误差不超过20°。d) 正常测试条件下, 8-PSK 调制信号的每一个突发脉冲的有用部分的 RMS EVM 不超过 9.0%。e) 8-PSK 调制信号的每一个突发脉冲的峰值 EVM 不超过 30%。f) 8-PSK

6、调制信号的每一个突发脉冲的第95个百分点的 EVM 值不超过 15%。g) 每个 8-PSK 调制信号的原点偏移应为- 30dBc。多径与干扰条件下的频率误差多径与干扰条件下的频率误差测量反映了 MS 在存在多谱勒频移， 多径接收和干扰条件 下保持与接收到的信号频率同步的能力。一致性要求EGPRS 发射机的输出功率 发射机的输出功率是指发射机载频功率在一个突发脉冲的有用信息比特时间上的平均值。对GMSK调制，SS对MS发射的突发脉冲幅度采样后， 识别出147个有用比特的中心， 并以该点作为定时参考计算出发射机的输出功率。对于 8-PSK 调制可以应用同样的技术并 对多个脉冲进行平均以达到足够的

7、精度来计算出输出功率， 或者基于单个脉冲建立一个评估 技术，只要使用长时间平均可以证明单个脉冲能产生同样的结果。一致性要求a) 在正常条件下，以EGPRS多时隙配置的 MS，其GMSK调制方式下的最大输出功率的容 限为 +/-2dB 。b) 在正常条件下，以EGPRS多时隙配置的 MS，其8-PSK调制方式下的最大输出功率的容 限根据不同功率等级分为 +/-2dB， +/-3dB ， +3/-4dB。EGPRS 配置下的输出射频频谱输出 RF 频谱是由于调制和功率切换而由 MS 产生的在载频某些偏移处的频率与功率的关 系，是在指定的带宽和时间内测量。输出 RF 频谱分为a) GMSK 和 8-

8、PSK 射频调制频谱。分为频偏小于 1800KHz 和频偏从 1800KHz 到相应的发 射频段边缘。b) 切换瞬态频谱。c) MS 接收带内的杂散响应。2 EGPRS 接收机测试EGPRS 接收机测试通过块误码率 (BLER )来反映 9种不同的调制编码方案下接收机的 接收性能。参考性能下的最小输入电平最小输入电平是指在满足固定的 BLER 下接收机所能接收到的最小输入电平。一致性要求a) 在多种传播环境和满足相应的灵敏度输入电平条件下，对GMSK 调制在调制编码为 1-4的分组数据业务信道(PDTCH/MCS1-4 )上，其 BLER不应超过10% ;对8-PSK调制在调 制编码为 5-9

9、 的分组数据业务信道( PDTCH/MCS5-9 )上， 其 BLER 根据不同的编码不应超 过 10%或 30%。b) 在多种传播环境和满足相应的灵敏度输入电平条件下， 对 GMSK 和 8-PSK 调制在调制编 码为1-9的上行链路状态标志(USF/MCS1-4 )上，其BLER不应超过1%。同信道抑制 同信道抑制测量反映了当存在一个调制无用信号时接收机接收有用调制信号仍满足指标的能力。一致性要求a) 在多种传播环境和满足相应的有用信号与干扰信号功率比(C/Ic)条件下，对 GMSK调制在PDTCH/MCS1-4 上，其 BLER不应超过10% ;对8-PSK调制在 PDTCH/MCS5-

10、9 上， 其 BLER 根据不同的编码不应超过10%或 30%。b) 在多种传播环境和满足相应的有用信号与干扰信号功率比(C/Ic)条件下，对 GMSK和8-PSK 调制在 USF/MCS1-4 上，其 BLER 不应超过 1%。邻信道抑制 邻信道选则性测量反映了当在邻信道存在一个干扰信号时接收机接收有用数据包仍满 足指标的能力。邻信道可以分为在 RF 频谱上的相邻和在时间上的相邻，因此有两种邻信道选则性： 1) 邻 RF 信道选则性； 2)邻时隙选则性。这里是指 1) 。一致性要求a) 对于 GMSK 调制，在邻干扰信道偏移载频 +/-200KHz ，有用信号与邻干扰信号功率比 (C/la1

11、)超出C/lc (同信道有用信号与干扰信号功率比)18dB下：1) 对于一个速率为 TUhigh 的衰减有用信号和一个速率为 TUhigh 的邻信道干扰信号来说， PDTCH/MCS1-4 的 BLER 不超过 10%。2) 对于一个速率为 TUhigh 的衰减有用信号和一个速率为 TUhigh 的邻信道干扰信号来说， USF/MCS1-4 的 BLER 不超过 1%。对于 8-PSK 调制，在邻干扰信道偏移载频 +/-200KHz ，满足相应的有用信号与邻干扰信 号功率比( C/la1 )下：3) 对于一个速率为 TUhigh 的衰减有用信号和一个速率为 TUhigh 的邻信道干扰信号来说，

12、PDTCH/MCS5-9 的 BLER 根据不同的编码不超过10%或 30%。4) 对于一个速率为 TUhigh 的衰减有用信号和一个速率为 TUhigh 的邻信道干扰信号来说， USF/MCS5-9 的 BLER 不超过 1%。b) 对于 GMSK 和 8-PSK 调制，在邻干扰信道偏移载频 +/-400KHz ，有用信号与邻干扰信号 功率比(C/Ia2)超出C/lc (同信道有用信号与干扰信号功率比)50dB下：1) 对于一个速率为 TUhigh 的衰减有用信号和一个速率为 TUhigh 的邻信道干扰信号来说， PDTCH/MCS1-4 的 BLER 不超过 10%；PDTCH/MCS5-

13、9 的 BLER 根据不同的编码不超过 10% 或 30%。2) 对于一个速率为 TUhigh 的衰减有用信号和一个速率为 TUhigh 的邻信道干扰信号来说， USF/MCS1-9 的 BLER 不超过 1%。互调抑制 互调抑制测量反映了当在指定频率上存在两个以上的无用信号时接收机接收有用调制 信号仍足指标的能力。一致性要求a) PDTCH/MCS1-4的BLER不超过10%; PDTCH/MCS5-9的BLER根据不同的编码不超过 10%或 30%。b) USF/MCS1-9 的 BLER 不超过 1%。阻塞和杂散响应阻塞测试反映了当存在无用输入信号时， 接收机接收有用调制输入信号是否满足

14、指标要 求的能力，该无用信号所在频率为除邻信道或引起杂散响应的频率以外的频率。一致性要求a) 带内阻塞和带外阻塞应满足 GSM05.05 第 5.1 节的要求。b) PDTCH/MCS1-4 的 BLER 不超过 10%； PDTCH/MCS5-9 的 BLER 根据不同的编码不超过 10%或 30%，USF/MCS1-9 的 BLER 不超过 1%。带内阻塞扫描对于 GSM900失败点不超过6个；对于DCS1800失败点不超过12个。 带外阻塞扫描失败点应不超过 24个。EGPRS 有效的接收机输入电平范围 有效的输入电平范围指误码率在满足指定的极限条件下， 接收机所能接收到的调制信号 的电平范围。一致性要求a) 在静态和 EQ 传播条件下 GMSK 调制的原始数据比特应满足 GSM05.05 的第 6.1 节输入 电平范围的要求。b) 在静态传播条件下 8-PSK 调制的原始数据比特应满足 GSM05.05 的第 6.1 节输入电平范 围的要求。c) 在静态传播条件下有着随机频率偏置的 8-PSK 调制的原始数据比特应满足 GSM05.05 的 第 6.1 节