TD升級考驗射頻測試

作為一種新的技術標準,TD-SCDMA在技術的成熟性和商用經驗方面稍顯欠缺,因此大量的測試工作是保證其成功商用的基本前提。R&S是目前少有的能提供完整的TD射頻測試方案的廠商。

TD-SCDMA(以下簡稱“TD”)的成功發(fā)展不僅取決于目前其產業(yè)化的轉變和大規(guī)模的商用,還有一個重要內容是其后續(xù)發(fā)展問題。TD的演進基于3GPP的演進路線,目前已經開始了HSDPA的研發(fā)工作,其測試工作也提上了日程。

羅德與施瓦茨(R&S)一直關注中國TD的發(fā)展,并在業(yè)界率先推出了TD測試解決方案,并且全面支持TD-HSDPA測試,也是目前少有的能提供完整的TD射頻測試方案的廠商。根據產品從研發(fā)到生產的不同過程,可以把測試分為三個部分:a)對模塊和器件進行測試評估;b)把模塊集成到系統(tǒng),對整個系統(tǒng)進行驗證測試;c)在批量生產時,進行生產測試。不同的階段,測試方法不盡相同:器件測試主要側重器件的相關指標;系統(tǒng)測試側重整機性能;生產測試側重速度、重復性和穩(wěn)定性。針對這些不同測試階段,R&S均提供了相應的測試解決方案。

模塊和器件測試

要保證最終的產品能通過嚴格的一致性測試,首先需要保證基帶和射頻的器件電路符合更嚴格的要求。R&S的矢量信號源SMJ100A和頻譜儀FSU(或FSP)可以實現這些測試。以多載波功放及直放站(RRU)測試為例:

對于TD基站功放以及直放站測試,主要評估的測試項目包括:信道功率;功率對時間關系(PvT)(上升沿和下降沿模板);鄰近信道泄漏比(ACLR)(單載波和多載波);多載波功率;頻譜雜散模板;頻譜發(fā)射模板(SEM);誤差矢量幅度(EVM)。

在進行TD功放研發(fā)測試時,PvT、多載波ACLR以及各種觸發(fā)信號的需求對儀器的要求比較高,R&S測試解決方案可以完全滿足要求:

1.在FSU和FSP中可采用兩次掃描方式進行PvT的測試,具體是分別通過開關,打開對帶內掃描,開關閉合時對帶外掃描并通過曲線擬合成實際測試的PvT曲線,該測試方法也被證明能有效地對基站功放進行測試,并且實現了112dB的開關電平測量動態(tài)范圍,甚至可以測試TD-SCDMA基站在最大30dBm的發(fā)射功率下的PvT測試。

2.TD基站功放要求最高測試六載波ACLR,SMJ100A可產生非常理想的信號,而FSU/P同樣提供了足夠的測量范圍。從而保證了測試到的ACLR不是由于測試儀器造成的。FSU六載波ACLR可達-66db,FSP六載波ACLR可達-61db。

3.由于TD的時分特性,在測試當中需要多個觸發(fā)信號,提供給分析儀器以及被測功放,SMU具備靈活且方便的觸發(fā)信號設置,可以產生各種觸發(fā)信號。

4.作為一種調制指標的測試,誤差矢量幅度EVM對于直放站和功放測試很重要,因為EVM能直接體現放大器的非線性引起的信號失真和畸變。FSU/P內置的TD選件不但能測試TD信號的功率和頻譜,還可以直接測試其EVM,大大方便了功放和直放站測試。

5.TD-HSDPA中引入了16QAM高階調制方式,對于功放和直放站的線性度提出了更高的要求。除了需要測試EVM等調制指標以外,符號的星座圖也是一個很必要的測試方法。

系統(tǒng)驗證測試

3GPP25.142(基站)和34.122(終端)的射頻一致性測試規(guī)范定義了發(fā)射機、接收機的特性和系統(tǒng)性能的測試要求。其中TD-SCDMALCR的基站/終端則是根據該規(guī)范的1.28McpsTDD的要求進行測試。上述規(guī)范是研發(fā)和一致性測試中采用的準則。在該階段,對被測設備的測試往往非常嚴格,以排除各種潛在的缺陷。研發(fā)測試對儀器的功能、動態(tài)范圍、精度等要求極高。

R&S提供了SMU200A+FSQ+SMA+NRP的研發(fā)測試解決方案。SMU200A可以內置兩路獨立的信號源,其中一路用于產生有用信號,另外一路則可以產生規(guī)范定義的各種干擾信號(連續(xù)波或者調制信號干擾),從而實現兩臺信號源的功能。而且SMU200A可以產生規(guī)范要求的衰落模擬和AWGN,這樣,一臺SMU200A就能滿足規(guī)范對信號源的要求。FSQ的頻譜儀模式具備同類產品中最佳的動態(tài)范圍,這在進行規(guī)范要求的雜散測試和ACLR測試是非常重要的。而FSQ的矢量信號分析模式則可以對信號進行IQ域的分析,便于在研發(fā)階段定位和分析故障。SMA是一臺高性能的模擬信號源,用于接收交調特性測試。功率計NRP主要用于精準功率測試。

對于TD-HSDPA,由于在物理層引入了一些新技術,從而測試儀表也要具有一些新的功能:

1)在HSDPA中引入了下行共享信道HS-PDSCH,可以支持16QAM的調制,還引入了共享控制信道HS-SCCH。因此在信道模擬時需要增加相應的一些信道。這些在SMU200A中已經實現。

2)在HSDPA的接收機測試中,增加了526Kbps和730Kbps的下行參考測量信道。SMU200A提供了具有信道編碼功能的這兩個信道的模擬,可以進行HSDPA的接收機測試。

3)在TD-HSDPA的信號分析中,按照一致性測試的要求,發(fā)射機的測試項目和以前沒有太大的變化。只是需要在增加了新的物理共享信道的情況下,對于發(fā)射功率,頻譜帶寬,頻譜雜散模板等進行重新測試;對于調制質量指標EVM和PCDE的測試,需要在新的調制方式16QAM下重新測試。R&S的頻譜分析儀FSU以及K76,K77選件完全可以滿足測試需求。

R&S的方案是業(yè)界所能提供的最緊湊、最強勁的研發(fā)測試解決方案,并且具有以下幾個特點:

*全內置的實時測試環(huán)境,無需外接PC及附件,測試過程簡捷方便。

*優(yōu)越的性能指標及強大的測量功能,幫助用戶進行TD基站的設計、開發(fā)和調試。

*遵循規(guī)范的一鍵式操作與靈活的用戶自定義設置相結合。

*強大的內置信道衰落模擬功能。

生產測試

R&S公司的TD生產方案,是綜合考慮了測試項目、測試速度、可靠性、數據一致性和成本節(jié)約的解決方案,適合基站,移動臺以及包括直放站在內的一系列網絡設備在內的測試需求。幫助客戶迅速地建立滿足要求的生產線。

以TD終端生產測試為例,終端的測試通常會分為校準和最終測試兩個步驟:前者對終端的接收和發(fā)射機進行射頻調整;后者在整機裝配完成后,測試整機的性能指標是否達到規(guī)定的要求。對于終端的射頻校準和最終測試,R&S公司的推薦方案是FSP+SMJ00A——一套高速且經濟的測試解決方案。

在進行終端校準測試時,SMJ配合K50選件,可以產生不同電平和頻率的標準信號,用于終端的接收機進行線性校準。SMJ具有很快的頻率穩(wěn)定時間和很大的幅度范圍,可以快速建立全頻段和全電平范圍的信號,利于提高校準的準確性和速度。頻譜儀FSP配合K77選件,測試速度很快,當手機的發(fā)射功率降到-50dBm時,由于采用信道濾波器和時域平均功率方法,FSP仍然可以進行快速、精確的測試。

在進行終端的最終測試時,SMJ配合TD實時信道編碼選件K51,可以產生具有完整信道信息和控制信息的下行信號,從而讓終端同步并解調下行信號,進行BER和BLER等接收機靈敏度指標測試。同時,FSP可以測試終端的發(fā)射指標,如功率、誤差矢量幅度(EVM)、頻率誤差以及頻譜特性等。

對于基站和終端的TD-HSDPA的接收機測試,需要SMJ的K51選件,該選件支持最新的TD-HSDPA信號的模擬,可以產生具有新的物理共享信道和新的調制方式的TD-HSDPA信號,而且可以產生具有信道編碼功能的TD-HSDPA參考測量信道,從而可以進行TD-HSDPA的接收機測試。對于TD-HSDPA的發(fā)射機測試,FSP以及K76和K77選件分別可以對基站和終端進行發(fā)射機的測試。

 

   來源:通信產業(yè)網
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