簡(jiǎn)要介紹GSM/UMTS手機的最終測試方法和檢驗

市場(chǎng)上出現了十多種雙模GSM/UMTS手機，同時(shí)許多中心都有了UMTS覆蓋，但是維修中心卻經(jīng)常遇到很多問(wèn)題，該問(wèn)題就是在報告手機出現故障時(shí)，在維修后手機在送還給顧客之前，這些手機都要進(jìn)行哪些測試。一篇由Willtek Communications公司撰寫(xiě)的新應用筆記對這些測試進(jìn)行了詳細的敘述，本文主要對該應用筆記的主要部分進(jìn)行了簡(jiǎn)要的說(shuō)明。

一定要保證手機或者測量在開(kāi)始測量之前不受其他手機或者附近基地信號的干擾。而手機發(fā)射的射頻功率也堅決不能與實(shí)際網(wǎng)絡(luò )相互干擾。圖1是一種測試裝置的例子，這其中有一個(gè)射頻屏蔽盒。

發(fā)射功率測量

因為發(fā)射功率影響無(wú)線(xiàn)單元的容量，所以對任何基于CDMA的無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行控制顯得非常重要。一般來(lái)說(shuō)，每個(gè)發(fā)射器都會(huì )增加干擾，所以單元容量甚至受到鄰近單元呼叫的影響。想要達到最大容量，只有各無(wú)線(xiàn)終端的發(fā)射效率最下滑到信號強度只達到所需服務(wù)質(zhì)量的水平才行。

因此，功率控制非常重要。發(fā)射功率的控制有兩種不同的方法：呼叫建立期間的開(kāi)環(huán)功率控制和連接期間的閉環(huán)功率控制。在后一種方法中，基站通過(guò) TCP(Transmit POWER CONTROL，發(fā)射功率控制)位控制手機發(fā)射功率。發(fā)射功率定義為在最大和最小之間的一個(gè)動(dòng)態(tài)范圍;所有無(wú)線(xiàn)終端的低端都固定為-50dBm。高端由所用手機的功率級決定。要保證手機在基站附近以及離基站非常遠的情況下都能通訊，在最終測量中進(jìn)行最小和最大功率測試就可能很重要。

發(fā)射功率控制為相對前一級以1或2 dB步進(jìn)，作為比較，GSM是通過(guò)基站控制手機絕對功率水平的。功率級的改變必須在緊隨命令接收后的時(shí)間間隔內進(jìn)行。這一過(guò)程稱(chēng)作“內環(huán)功率控制”，要求在最終測試或要進(jìn)行的檢查中精確測量功率水平的變化(見(jiàn)圖2)。

調制質(zhì)量

WCDMA信號的質(zhì)量可以使用誤差矢量幅度(EVM)和峰值碼域誤差來(lái)確定。這兩種*估調制質(zhì)量的方法是等價(jià)的。

誤差矢量可以在WCDMA信號的I/Q圖上表示，該圖上有幅度和相位的示意。測量到的誤差和計算得到的理想調制矢量的差異可表示調制誤差，對各符號進(jìn)行評估。只考慮RMS平均EVM，質(zhì)量*估得以簡(jiǎn)化。這一個(gè)參數就可表示出完整信號的調制質(zhì)量。

作為選擇，調制質(zhì)量也可以用碼域來(lái)表示。全部發(fā)射功率分割為能表現CDMA系統特征的單個(gè)的代碼信道。沒(méi)有分配的代碼信道不傳送數據，只是具有噪聲，可以看作是分配信道之間的串擾。代碼信道串擾是在現實(shí)發(fā)射器向其它信道引入額外噪聲，正交性受到影響或者喪失的情況下引起的。對于各代碼信道，測試儀器顯示相對于全部功率的信道功率。受影響最大的代碼信道以及注入的功率很重要。計算各未分配代碼信道與已分配代碼信道的功率比，得到代碼域誤差;其中最大一個(gè)看作峰值碼域誤差(PCDE)。*估該誤差在較長(cháng)時(shí)期內的變化很關(guān)鍵，因此，與EVM測量相比，本測量方法不太適合快速最終測量。

最后，頻率誤差表示所使用的載波頻率和所分配的載波的差異。實(shí)際頻率與基站分配的頻率的最大偏差可能達到1 ppm，例如，對歐洲和亞洲頻帶，該限值就是±198 Hz。

頻譜測試

WCDMA頻譜測量包括占用帶寬(OBW)頻譜測量?？偣β实?9%應該分布在載波頻率周?chē)淮笥? MHz的范圍。在圖3的測量例子中，占用帶寬為4.17 MHz。

頻譜測量也包括相鄰信道泄漏功率比(ACLR)。該測量決定了相鄰信道譜功率相對于已分配信道功率的比。不應超過(guò)限值，避免與鄰近信道的干擾。對于本測量，手機通常以最大功率發(fā)射，最大功率決定于實(shí)際功率級(共有4個(gè)功率級)。

在頻譜發(fā)射掩模(SEM)中，測量分配信道之外的信號譜。得到的結果顯示分為兩部分。信號以30 kHz的帶寬分辨率測量，區域與載波頻率的間隔在2.5到3.5 MHz之間。在載波頻率3.5 MHz到12.5 MHz以上，使用一個(gè)1 MHz濾波器。根據頻率不同，技術(shù)參數中給出了上限;這些限值為預編程，在4400顯示器上標志為紅色，如圖4所示。

接收器測量

有助于*定數字傳輸系統的接收器的兩個(gè)步驟是位誤差和塊誤碼率測量(BER、BLER)。手機接收器接收到測試裝置發(fā)射的已定義的偽隨機位(PRBS)測試序列，為得到誤差率，將所發(fā)射的位或數據塊與接收到的位(BER)或數據塊(BLER)進(jìn)行比較。然后將得出的誤差率與靈敏度水平表示位誤差率不超過(guò)0.1%情況下的最低接收功率想比較，得出的結果中，正規的UMTS手機在低至–106.7dBm水平下的位誤差率達到0.1%以下。非正規的則高于該水平。