WCDMA射频性能测试操作指引

1、WCDMA射频性能测试操作指引文件类别A工作指南B管理办法C测试规范D设计规范E技术要求F操作手册G其他文件编号WI-GW-PF-28版本号V1.0密 级普通 秘密发布日期2010年12月日审核记录编制部门测试部编制人员冯佑成编制日期2010-12-标准化员姚雪梅会签栏会签部门审核人员（签字/日期）测试部（硬件测试主管）蹇昃秩测试部（经理）戴 嘉平台技术部（基带部经理）吴明杰平台技术部（射频部经理）梁志湘新技术部（经理）周玉琦技术管理部（经理）叶弘花批准修订记录章节号修改概要修改人修改日期版本号审核人审核日期目录1 目的 12 适用范围 13 术语与定义 14 测试条件 14.1 测试环境 1

2、4.2 测试设备 24.3 测试工具 34.4 测试样品要求 35 参考文件 36 测试程序 36.1 测试环境的搭建 36.2 仪器初始设置 4设置 4设置 56.3 UE注册及建立呼叫 86.4 测试内容 11如何选择测试项目 11如何关闭一个测试项目 11上行开环功率控制测试 12上行内环功率控制测试 16最大输出功率测试 18频率误差测试 19占用带宽（OBW）测试 20频谱杂散模板（SEM）测试 20邻道泄露功率比（ACLR）测试 21误差矢量幅度（EVM）测试 22最小输出功率测试 23参考灵敏度测试 24最大输入电平测试 26通话电流测试 266.5 测试输出 277 相关记录

3、271 目的为了标准化测试，规范WCDMA射频性能测试操作方法，特制订本操作指引。2 适用范围适用于我司设计开发的各型号手机的WCDMA射频性能测试。3 术语与定义1） UE：User Equipment(用户设备泛指使用了WCDMA芯片的一切用户设备；2） NODEB：在WCDMA系统泛指基站；3） 上行开环功率控制：衡量UE根据接收信号电平和NODEB控制参数计算的开环发射功率，符合规范要求；4） 上行内环功率控制：衡量UE根据NODEB下行功率控制命令TPC相应调整发射功率，符合规范要求；5） 最大发射功率：是指通过连续上升的功率控制命令驱动UE发射最大功率，衡量UE符合相应功率级别的最

4、大发射功率要求；6） 最小发射功率：是指通过连续下降的功率控制命令驱动UE发射最小功率；7） 频率误差：指WCDMA调制载波频率与规定频道频率之间的差值；8） 占用带宽（OBW）：指测量WCDMA UE发射信号99%的累积功率所占用的带宽；9） 频谱杂散模板（SEM）：测量偏移载频2.5MHz12.75MHz范围的频谱杂散能量；10） 邻道泄露功率比（ACLR）：测量UE发射信号功率相对于偏离载频5M Hz和10M Hz的第一和第二邻道泄露功率的比值；11） 误差矢量幅度（EVM）：测量实际信号波形与理论参考信号波形之间的矢量差，定义为误差矢量幅度和参考信号幅度比值的RMS值；12） 误码率（

5、BER）：误比特率（BER）定义为接收到的错误比特与所有发送的数据比特之比；13） 参考灵敏度：指UE在指定误码率BER门限下的最小接收信号电平；14） 最大输入电平：指UE在指定误码率BER门限下的最大接收信号电平；15） 传导通话电流：指UE与综测仪进行传导通信的条件下，UE以最大功率发射时的一分钟平均工作电流；16） 耦合通话电流：指UE与综测仪进行耦合通信的条件下，UE以最大功率发射时的一分钟平均工作电流；4 测试条件4.1 测试环境室内常温环境。4.2 测试设备1） 射频测试屏蔽房2） 通信综测仪：一台（Agilent 8960，支持WCDMA选件）3） 高速程控电源：一台（Keit

6、hley 2303/Keithley 2306）TESCOM金字塔：一个4.3 测试工具1） RF Cable 1根2） WCDMA测试SIM卡（白卡）：1张3） 耦合天线：1条4.4 测试样品要求1） 测试样品数量通常测试要求样机3台，配适电池至少1个（电量充足），特殊要求除外；2） 测试样品状态初检a测试样机已经通过自动校准和综测程序；b测试样品各功能模块要求基本功能正常，例如：显示、按键、背灯、拍照、通话、蓝牙；c 通常样品的软件、硬件要求为产品当前阶段最新状态，特殊要求除外。5 参考文件6 测试程序6.1 测试环境的搭建1）传导测试连接示意图，如下图6-1-1所示：RF Cable图6

7、-1-12）耦合测试连接示意图，如下图6-1-2所示：TESCOM金字塔图6-1-26.2 仪器初始设置 按POWER开机 按DISPLAY上下键选择 ACTUAL V AND I 按ENTER确认 按SET上下左右设置输出电压：3.600 V 按SET上下左右设置输出限流：3.0000 A 按SET退出 按OPERATE选择电源输出为ON（测试通话平均电流时，需进行以下设置） 按MENU上下选择 LONG INTEGRATION按ENTER确认 按上下键选择 INTEGRARTION TIME按ENTER确认 按上下左右键设置为60.000 s （Keithley 2303设置为6000 m

8、s）按ENTER确认 按上下键选择 TRIGGER EDGE按ENTER确认 按上下键选择TRIG ON NEITHER按ENTER确认 按SET退出 按DISPLAY上下键选择 LONG INTEGRATION按ENTER进入图6-2-1：Keithley 2303/2306图6-2-2-1：Agilent 8960/TESCOM金字塔初始设置： 按POWER开机,等仪器正常开机完毕后确认是否进入了WCDMA系统，否则按SYSTEM CONFIG键选中Format Switch 用旋钮选中WCDMA，然后确认，系统重启动后会进入WCDMA系统图6-2-2-2 如果Format中无WCDMA格

9、式可选择，需要按SYSTEM CONFIG键选中Application Selection 选中Application Switch用旋钮选中Fast Switch Test APP，然后选择YES，系统重启动后会即可选择进入WCDMA系统图6-2-2-3 线损补偿设置：按SYSTEM CONFIG键选中RF IN/OUT Amptd Offset选中RF IN/OUT Amptd Offset Setup用旋钮选中并设定各频点进行补偿设置（视具体RF Cable线损情况以及测试频段而定；配合TESCOM金字塔通常设置为： 2100Mhz: -33dBm左右，按ENTER确认）Close Me

10、nuReturn图6-2-2-4 BCCH和ATT设置：按Operating Mode软键选择Cell Off,然后再按More键，将页面切换到第2页（2 of 5），按F2键选择Cell Parameters，设置BCCH Update Page：Auto和ATT(IMSI Attach Flag State：Set,最后按Return返回，按Operating Mode软键选择Active Cell ，其他保持仪器默认设置图6-2-2-56.3 UE注册及建立呼叫考虑到现有的WCDMA手机都是双模手机（WCDMA+GSM），所以手机在开机注册测试前先设置好网络模式为only WCDMA或W

11、CDMA优先，然后给手机装好测试SIM卡（WCDMA白卡），接好CABLE开机，手机开始注册，注册成功后（8960上显示手机的IMSI/Power Class等基本消息，不同的功率等级，最大输出功率要求不一致，其中Class 2 ：27dBm/Class 3 ：24dBm/Class 4 ：21dBm）即可从8960上按Originate Call键呼叫手机。Agilent8960显示“Connected”表示建立呼叫成功。即可以进行各项参数测试。注意：如果是耦合发射功率测试，需将手机装上适配电池开机，放在TESCOM金字塔夹具上，且手机天线端朝里放置。图6-3-1图6-3-21.1 测试内容

12、如何选择测试项目图6-4-1如何关闭一个测试项目图6-4-2上行开环功率控制测试 如果UE注册成功及已经建立呼叫时先按End Call挂断呼叫,否则直接下一步操作； 按Operating Mode软键选择Cell Off,然后再按More键，将页面切换到第2页（2 of 5），按F2键选择Cell Parameters 设置 Primary CPICH TX Power：28dBm,Uplink Interference：-101dBm, Constant Value：-10dB图6-4-3-1 按Close Menu软键，然后按F3键选择Generator Info选择Downlink Ch

13、annel Levels选择Initial DL Channel Levels，设置AICH和DPCH：OFF图6-4-3-2 按Close Menu软键,然后再按Return键，将页面切换到第2页（2 of 5），按F4键选择Uplink Parameters 设置 PRACH Preambles：3, PRACH Ramping Cycles(MMAX：1图6-4-3-3 按Close Menu软键，然后按Return键返回，按Operating Mode软键选择Cell Active，在整个界面的右侧Call Parms界面中按F7设置Cell Power：-65.7dBm，按More键

14、将页面切换到第3页（3 of 3），设置 UE Target Power：-14dBm图6-4-3-4 待上述参数设置完毕后再重开机，然后按照设置，按Measurement Selection,选择PRACH Transmit On/Off Power开始测试，按前面板上的START SINGLE查看当前测试结果图6-4-3-5 测试完毕后，在整个界面的左侧Call Control界面中，将页面切换到第1页（1 of 5）按F1选择Operating Mode软键选择Cell Off,在整个界面的右侧Call Parms界面中，将页面切换到第1页（1 of 3）按F12选择Channel (U

15、ARFCN Parms选择DL Channel,设置好对应的信道号后，然后按F1选择Operating Mode软键选择Cell Active 待上述参数设置完毕后再重开机，重复上述测试步骤，针对高中低信道依次进行测试 图6-4-3-6 待RX-middle场景测试完毕后，按照下表的参数重新上述设置，重复上述测试步骤分别进行”动态上边界和灵敏度”测试ParameterRX Upper dynamic endRX-middleRX-Sensitivity levelor 25,0 dBm / 3,84 MHz65,7 dBm / 3,84 MHz-106.7 dBm / 3,84 MHzCPIC

16、H_RSCP -28,9 dBm-69,6 dBm-110 dBmPrimary CPICH DL TX power+19 dBm+28 dBm+19 dBmSimulated path loss = Primary CPICH DL TX power CPICH_RSCP+47.9 dB+97.6 dBBand I, IV, VI, X: +128.9 dBBand II, V, VII: +126.9 dBBand III, VIII: +125.9 dBBand IX: +127.9 dBUL interferenceBand I, IV, VI, X75 dBm101 dBm110 d

17、BmBand II, V, VII108 dBmBand III, VIII107 dBmBand IX-109 dBmConstant Value10 dB10 dB10 dBExpected nominal UE TX power (note 5-37dBm-14 dBm+9 dBm (note 2上行内环功率控制测试 在整个界面的左侧Call Control界面中，按Operating Mode软键选择Cell Off,然后再按More键，将页面切换到第2页（2 of 5），按F2键选择Cell Parameters，恢复仪器设置为默认参数： Primary CPICH TX Power

18、：19dBm,Uplink Interference：-110dBm, Constant Value：-10dB，按Close Menu软键，然后按F3键选择Generator Info选择Downlink Channel Levels选择Initial DL Channel Levels，设置AICH：ON 按Close Menu软键，然后按Return键返回，按Operating Mode软键选择Cell Active 在整个界面的右侧Call Parms界面中，将页面切换到第1页（1 of 3）按F7设置Cell Power：-93dBm； 待机UE注册成功后，在整个界面的左侧Call

19、Control界面中，将页面切换到第1页（1 of 5）按F2选择Originate Call键呼叫手机。Agilent8960显示“Connected”表示建立呼叫成功； 呼叫成功后，,选择Inner Loop Power开始测试,选择Inner Loop Power Setup，依次设置Test Segment为A/B/C/E/F/G/H，按前面板上的START SINGLE分别进行上述测试图6-4-4-1图6-4-4-2 测试完毕后，在整个界面的左侧Call Control界面中，将页面切换到第1页（1 of 5）按F3选择Handovers选择Physical Chan Reconfi

20、g,设置好对应的信道号后，按Execute Handover切换信道，针对高中低信道依次进行测试 图6-4-4-3 在整个界面的右侧Call Parms界面中按More键将页面切换到第3页（3 of 3），按F7键设置 UE Target Power：24dBm； 按F8键选择UL CL Power Ctrl Parameters设置UL CL Power Ctrl Mode：All UP bits/UL CL Power Ctrl Algorithm：Two；图6-4-5-1 按照设置，按Measurement Selection,选择Thermal Power开始测试，测试完毕后再切换信道

21、号，针对高中低信道依次进行测试注意：耦合测试应旋转到最大值位置读取数据，不同频段的最大值位置有可能不在同一角度。 在整个界面的右侧Call Parms界面中按F7键设置 Cell Power：-106.7dBm,其他保持设置不变； 按照设置，按Measurement Selection,选择Waveform Quality开始测试，测试完毕后再切换信道号，针对高中低信道依次进行测试；图6-4-6-1 在整个界面的右侧Call Parms界面中按F7键设置 Cell Power：-93dBm,其他保持设置不变； 按照设置，按Measurement Selection,选择Occupied Ban

22、dwidth开始测试，测试完毕后再切换信道号，针对高中低信道依次进行测试；图6-4-7-1 整个设置保持设置不变，按照设置，按Measurement Selection,选择Spectrum Emission Mask开始测试，测试完毕后再切换信道号，针对高中低信道依次进行测试；图6-4-8-1 整个设置保持设置不变，按照设置，按Measurement Selection,选择Adjacent Channel Leakage Ratio开始测试，测试完毕后再切换信道号，针对高中低信道依次进行测试；图6-4-9-1 Measurement Selection,选择Waveform Quality

23、开始测试，测试完毕后再切换信道号，针对高中低信道依次进行测试；图6-4-10-1 待上述测试完毕后，在整个界面的右侧Call Parms界面中按More键将页面切换到第3页（3 of 3），按F7键设置 UE Target Power：-20dBm； 按F8键选择UL CL Power Ctrl Parameters设置UL CL Power Ctrl Mode：Active bits/UL CL Power Ctrl Algorithm：Two； 确保UE输出功率为-20dBm左右，重复上述测试步骤；图6-4-10-2 调整Keithley 2303/2306输出电压为3.8V，其他保持不变

24、； 在8960整个界面的右侧Call Parms界面中按More键将页面切换到第3页（3 of 3），按F7键设置 UE Target Power：-50dBm； 按F8键选择UL CL Power Ctrl Parameters设置UL CL Power Ctrl Mode：All Down bits/UL CL Power Ctrl Algorithm：Two；图6-4-11-1 Measurement Selection,选择Channel Power开始测试，测试完毕后再切换信道号，针对高中低信道依次进行测试 调整Keithley 2303/2306输出电压为3.8V，其他保持不变；

25、在8960整个界面的右侧Call Parms界面中，按More键将页面切换到第3页（3 of 3），先按F8键选择UL CL Power Ctrl Parameters设置UL CL Power Ctrl Mode：All Up bits/UL CL Power Ctrl Algorithm：Two，再按F7键设置 UE Target Power：24dBm； 在整个界面的左侧Call Control界面中，将页面切换到第2页（2 of 5）按F3选择Generator Info选择Downlink Channel Levels选择Connected DL Channel Levels选择WC

26、DMA Conn DL Channel Levels，设置Connected DPCH Level ：-10.3db图6-4-12-1 在8960整个界面的右侧Call Parms界面中，将页面切换到第1页（1 of 3）按F7设置Cell Power：-106.7dBm； 按照设置，按Measurement Selection,选择Loopback BER开始测试，逐步降低Cell Power值，观察同时满足Bit Error Ratio标准的Cell Power最小值，测试完毕后再切换信道号，针对高中低信道依次进行测试图6-4-12-2注意：a） 由于WCDMA同频时干扰会比较严重，所以不论是传导还是耦合测试都需要注意屏蔽，避免外界干扰影响测试数据，最好是在屏蔽房测试；b） 在TESCOM金字塔内，耦合参考灵敏度最好位置不一定和最大耦合功