TD-SCDMA终端射频一致性测试

TD-SCDMA终端射频一致性测试北京星河亮点通信软件有限责任公司BeijingStarPointComm.SoftwareCo.,Ltd.2020/3/51目录基本概念终端一致性测试3GPP34.122发射机测试3GPP34.122接收机测试系统集成测试介绍2020/3/52基本概念信道编号：TD-SCDMA的载波频率是由UTRA绝对的射频信道编号(UARFCN)来决定的，射频信道编号与载波频率之间的关系如下：N=5F其中：0.0=F=3276.6MHzF为载波频率，单位是MHz2020/3/53BandaBandbBandcUARFCNFrequencyUARFCNFrequencyUARFCNFrequencyLowRange95041900.8MHz92541850.8MHz95541910.8MHzMidRange95501910MHz94001880MHz96001920MHzHighRange95961919.2MHz95461909.2MHz96461929.2MHzLowRange100542010.8MHz96541930.8MHzMidRange100872017.4MHz98001960MHzHighRange101212024.2MHz99461989.2MHz频率定义2020/3/54目录基本概念终端一致性测试3GPP34.122发射机测试3GPP34.122接收机测试系统集成测试介绍2020/3/55•一致性测试（ConformanceTest）•目的：为了验证设备实现与相应协议标准的一致性，从而在相同的外部条件下进行相同的动作、输出相同的结果——保障运营商和用户的利益•终端一致性测试包括射频指标测试、协议信令测试和其他测试三类测试。•射频指标一致性测试规范：3GPPTS34.122(TDD模式)3GPPTS34.121(FDD模式)终端一致性测试的概念2020/3/56•结构5TransmitterCharacteristics6ReceiverCharacteristics3GPPTS34.1222020/3/57终端发射机特性测试项TS34.122章节测试项5.2最大输出功率5.3频率稳定度5.4.1.3上行开环功率控制5.4.1.4上行闭环功率控制5.4.2最小输出功率5.4.3发射关功率5.4.4发射开关时间模板5.4.5连续发射的输出功率失同步处理5.4.6非连续发射的输出功率失同步处理5.5.1占用带宽（OBW）5.5.2.1频谱辐射模板5.5.2.2邻道泄漏比（ACLR）5.5.3发射机杂散辐射5.6发射互调特性5.7.1误差矢量幅度（EVM）5.7.2峰值码域误差2020/3/58终端接收机特性测试项TS34.122章节测试项6.2参考灵敏度电平6.3最大输入电平6.4邻道选择性6.5阻塞特性6.6杂散响应6.7接收互调特性6.8接收机杂散辐射2020/3/59测试设备连接•最大输出功率•频率稳定度•上行开环功率控制•上行闭环功率控制•最小输出功率•发射关功率•发射开关时间模板•输出功率失同步处理•占用带宽（OBW）•频谱辐射模板•邻道泄漏比（ACLR）•误差矢量幅度（EVM）•峰值码域误差•参考灵敏度电平•最大输入电平2020/3/510测试设备连接•邻道选择性•阻塞特性•杂散响应•发射机杂散辐射•接收机杂散辐射发射互调特性接收互调特性2020/3/511目录基本概念终端一致性测试3GPP34.122发射机测试3GPP34.122接收机测试系统集成测试介绍2020/3/512•指标定义：最大输出功率指功率控制设置为最大值时的UE输出功率。其定义为不包括保护时段的一个时隙的平均功率。其容限依照UE的功率等级而定。•测试目的：验证终端的最大输出功率误差不超过容限值。过大会干扰其他信道或其他通信系统，而过小会缩小小区的覆盖范围。终端发射机测试项介绍——最大输出功率2020/3/513终端发射机测试项介绍•指标要求：功率等级最大输出功率容差1+30dBm-3dB～+1dB2+24dBm-3dB～+1dB3+21dBm-2dB～+2dB4+10dBm-4dB～+4dB——最大输出功率2020/3/514•指标定义：终端最小输出功率是指功率控制设置为输出功率最小值时终端的发射功率值。该功率为不包括保护间隔的一个时隙内的平均功率。•测试目的：验证终端最小输出功率是否小于符合指标要求，超过指标要求的最小输出功率会增加对其他信道的干扰，降低系统的容量。终端发射机测试项介绍——最小输出功率2020/3/515终端发射机测试项介绍•指标要求：最小输出功率应该低于-49dBm。——最小输出功率2020/3/516终端发射机测试项介绍——频率稳定度•指标定义：频率稳定度是指终端射频发射的已调载波频率与基站射频发射的已调载波频率之间的差值。•测试目的：验证终端的发射机载波调制的精确度。该测试考察终端接收机从接收到的信号中获取正确频率信息的能力，获取的频率信息会被终端发射机使用。2020/3/517终端发射机测试项介绍•指标要求：终端已调载波的频率应该稳定到与从基站接收到的载波频率在一个时隙内相差不到±0.1ppm的范围内。——频率稳定度2020/3/518终端发射机测试项介绍•指标定义：上行开环功率控制是终端发射机设置其UpPCH的发射功率为特定值的能力。终端开环功率定义为在一个时隙或者发射机开机时间内的根升余弦滚降滤波器测量的平均功率。•测试目的：验证终端开环功率控制的容限是否超过指标要求。该测试强调终端接收机在接收动态范围内正确测量接收功率的能力。——上行开环功率控制2020/3/519终端发射机测试项介绍•指标要求：——上行开环功率控制测试条件容差正常条件±9dB极端条件±12dB2020/3/520终端发射机测试项介绍•指标定义：上行闭环功率控制是指终端发射机根据在下行链路接收到的一个或多个功率控制命令（TPC）而对终端发射机输出功率的调整。•测试目的：验证终端闭环功率控制步长是否符合指标要求，考察终端是否能够正确地获得功率控制命令（TPC）。——上行闭环功率控制2020/3/521终端发射机测试项介绍•指标要求：——上行闭环功率控制步长（dB）单个TPC命令发射功率控制范围10个TPC命令发射功率控制范围升高（dB）降低（dB）升高（dB）降低（dB）1+0.5～+1.5-0.5～-1.5+8～+12-8～-122+1～+3-1～-3+16～+24-16～-243+1.5～+4.5-1.5～-4.5+24～+36-24～-362020/3/522终端发射机测试项介绍•指标定义：发射关功率是指当终端发射机关闭时，在根升余弦滚降滤波器的一个码片上测得的平均功率。•测试目的：验证终端的发射关闭功率是否符合指标要求。超过指标要求的发射关功率会增加对其他信道的干扰，降低系统容量。——发射关功率2020/3/523终端发射机测试项介绍•指标定义：终端发射机从打开到关闭，以及从关闭到打开的过程中，发射功率电平变化所对应时间的变化。对于单一时隙发射，该发射时间不包含该时隙的保护间隔。对于连续时隙发射，该时间由发射的第一个时隙起始时间至最后一个发射时隙的结束时间，但不包含最后一个时隙的保护间隔。•测试目的：验证终端发射开关过程与时间的关系是否符合指标要求。超过指标要求的发射开关响应误差会增加对其他信道的干扰和本信道上行链路的发射误差。——发射开关时间模板2020/3/524终端发射机测试项介绍•指标要求：发射关断功率的最低要求是小于-65dBm。——发射开关时间模板2020/3/525终端发射机测试项介绍•指标定义：终端监视DPCH的质量以探测物理层中信号是否丢失。门限值Qout、Qin、Qsbout、Qsbin分别定义了终端关闭或打开其功率发射的DPCH质量。•测试目的：验证终端检测DPCH信道质量并根据检测结果控制其发射机关闭或打开的能力。——连续/非连续发射输出功率失同步处理2020/3/526终端发射机测试项介绍•指标要求：——连续发射输出功率失同步处理DPCH_Ec/Ior（dB）ABCDE时间（s）-2.4-6-16-14-3UE关闭功率发射UE打开功率发射5Toff5QoutQin5F在B点之前终端不关闭其发射机；终端将在C点之前关闭其发射机，C点在B点之后Toff=200ms；在C点与E点之间UE不打开其发射机；终端将在F点之前打开其发射机，F点在E点之后Ton=200ms。2020/3/527终端发射机测试项介绍•指标要求：——非连续发射输出功率失同步处理DPCH_Ec/Ior（dB）特殊突发ABCDE时间（s）SB（-5.4）SB（-9）SB（-19）SB（-17）SB（-6）UE关闭功率发射UE打开功率发射5Toff5QsboutQsbin5F在B点之前终端不能关闭其发射机；与B点相距200ms的C点和B点之间终端必须关闭其发射机；在C点和E点之间不能打开其发射机在于E点相距200ms的F点与E点之间终端必须打开其发射机。2020/3/528终端发射机测试项介绍•指标定义：占用带宽（OBW）是指以指定信道的中心频率为中心，包含总发射功率99%能量时所对应的频带宽度。•测试目的：验证终端的占用带宽是否符合指标要求。超过指标要求的占用带宽会增加对其他信道或其他通信系统的干扰。——占用带宽2020/3/529终端发射机测试项介绍•指标要求：TD-SCDMA基于1.28Mcps码片速率的占用带宽为1.6MHz。——占用带宽2020/3/530终端发射机测试项介绍•指标定义：终端的频谱辐射模板要求应用于载波频率以外0.8MHz到4MHz范围内的频段。带外发射的基准是相对于1.28MHz带宽上终端的根升余弦滚降滤波器滤波平均功率。•测试目的：验证终端的发射功率在信道带宽以外的辐射是否符合指标要求。超过指标要求的频谱辐射会增加对其他信道或其他通信系统的干扰。——频谱辐射模板2020/3/531终端发射机测试项介绍•指标要求：——频谱辐射模板2020/3/532终端发射机测试项介绍•指标定义：邻道泄漏比（ACLR）是指该信道的根升余弦滚降滤波器滤波后的平均功率与其落到相邻信道辐射功率的比值。•测试目的：验证终端发射时的ACLR值是否超过指标要求。超过指标要求会增加对相邻信道或其他通信系统的干扰。——邻道泄漏比2020/3/533终端发射机测试项介绍•指标要求：——邻道泄漏比2020/3/534终端发射机测试项介绍•指标定义：误差矢量是指测量波形与理想调制波形之间的矢量差。两个调制波都通过滚降系数α=0.22，带宽为1.28MHz的匹配根升余弦滤波器。两个波形再进一步通过选择频率、绝对相位、绝对幅度及码片时钟定时进行调制，从而使误差向量最小。误差矢量幅度（EVM）定义为误差矢量的平均功率和参考信号的平均功率之比的平方根，用％来表示。测量时隙为一个间隔。•测试目的：验证终端的调制精度是否符合指标要求。超过指标要求的误差矢量幅度（EVM）会增加本信道上行链路的发射误差。——误差矢量幅度2020/3/535终端发射机测试项介绍•指标要求：误差矢量幅度（EVM）的最低要求是不超过17.5%——误差矢量幅度2020/3/536测量矢量M(n)参考矢量R(n)误差矢量E(n)相位误差幅度误差QI112200112200()()()*100%*100%()()NNnnNNnnRnMnEnEVMRnRn终端发射机测试项介绍——误差矢量幅度2020/3/537终端发射机测试项介绍•指标定义：码域误差是指将误差矢量功率按特定扩频因子等效到码域所得到的误差。每个码道的码域误差定义为该码字矢量误差的平均功率与参考波形平均功率之比，以dB表示。峰值码域误差是所有码域误差的最大值。测量的间隔是一个时隙。•测试目的：验证终端的调制精度和限制码道间的串扰能力。超过指标要求的峰值码域误差会增加本信道上行链路的发射误差。——码域误差2020/3/538终端发射机测试项介绍•