在ITU確定的兩大類五種無線傳輸技術(shù)中,TD-SCDMA是在SCDMA無線本地環(huán)路(SCDMA-WLL)技術(shù)取得成功應(yīng)用的基礎(chǔ)上提出的,采用時分雙工(TDD)方式,在多方面具有先進性,例如智能天線(Smart Antenna)技術(shù)、多用戶檢測(Joint Detection)技術(shù)、同步碼分多址(SCDMA)技術(shù)、軟件無線電(Software Radio)等。
由于目前正式的手機終端產(chǎn)品尚未面世,對于TD-SCDMA終端無線接口的諸多特性測試,只能夠利用“收射頻收發(fā)信機測試”的主要性能來進行。
在對于TD-SCDMA用戶終端收發(fā)信機的參數(shù)測定過程中,以接收靈敏度、鄰道選擇性與干擾、線性和動態(tài)范圍等幾個方面為主。
接收靈敏度
接收靈敏度作為TD-SCDMA終端射頻收信機的重要指標參數(shù),其數(shù)值的確定將直接決定TD-SCDMA終端射頻收發(fā)信機的性能及其可實現(xiàn)性。在術(shù)語上,接收靈敏度指在確保誤比特率(BER)不超過某一特定值的情況下,用戶終端天線端口所測得的最小接收功率。
TD-SCDMA終端射頻收信機接收靈敏度的大小,表征著TD-SCDMA終端接收機接收能力的強弱。根據(jù)設(shè)計的要求,應(yīng)當確保在BER不大于0.001的前提下,獲得-108dBm的射頻收信機接收靈敏度。
在完成對TD-SCDMA終端整機的正確設(shè)置后(如跳線、通電等),設(shè)置向射頻收信機輸入的射頻信號的功率電平初始值,借助物理層程序分析計算獲得信噪比。如果信噪比大于BER為0.001所對應(yīng)的相關(guān)數(shù)值,則應(yīng)當調(diào)整相關(guān)電平,直到獲得成功為止,此時便可獲得響應(yīng)靈敏度值。
鄰道選擇性(ACS)與干擾
由于CDMA技術(shù)本身具有的先天的“自我干擾”特性,TD-SCDMA終端在接收到有用信號的同時,也有可能接收到鄰道上的信號,這些信號被視為干擾信號。鄰道干擾主要是由射頻收信機中的窄帶濾波器抑制的,如中頻聲表面波濾波器、基帶濾波器等。為了準確接收有用信號,射頻收信機在接收過程中具有對鄰道干擾進行有效抑制的能力。
這一抑制功能的實現(xiàn)及其實現(xiàn)程度,可通過鄰道選擇性這一指標來衡量。鄰道選擇性是指在相鄰信道信號存在的情況下,接收機在其指定信道頻率上接收有用信號的能力。
鄰道選擇性的定義,使接收機濾波器在指定信道頻率上的衰減與在相鄰信道頻率上的衰減對比具有了相當?shù)囊饬x與可對比性,而鄰道選擇性的強弱,直接影響著射頻收信機的接收性能,這一性能的好壞,可以直接通過鄰道選擇性定義后所獲得的相關(guān)數(shù)字直接顯示出來。根據(jù)設(shè)計要求,當鄰道干擾電平為-54dBm,在保證BER不大于0.001時,射頻收信機最小接收電平不得低于-91dBm。
通過射頻合路器向射頻收信機輸入TD-SCDMA射頻通帶信號和鄰道調(diào)制干擾信號,鄰道干擾信號與有用信號的中心頻率相差1.6MHz,調(diào)制方式和有用信號的調(diào)制方式相同,功率電平為-54dBm。將射頻有用信號的功率電平設(shè)置為一個初始值,同樣通過信噪比來判斷測試是否成功,進而不斷調(diào)試獲得最終值。
線性和動態(tài)范圍
TD-SCDMA 終端調(diào)制采用非恒定網(wǎng)絡(luò)的QPSK調(diào)制方式。為了支持高速率數(shù)據(jù)傳輸,TD-SCDMA系統(tǒng)采用多碼道傳輸方式,這在應(yīng)用中直接導(dǎo)致TD-SCDMA 終端收發(fā)的信號的高峰值現(xiàn)象。
根據(jù)測試,TD-SCDMA終端的峰值與均值功率比高達12dB以上,為了使信號保持良好的線性特性,就需要TD-SCDMA 終端射頻收發(fā)信機能夠具有良好的線性特性。
為了防止部分移動終端因為信號電平太高而使其他終端發(fā)送的信號不能被正確地接收,應(yīng)當盡量保持所有移動終端發(fā)送的信號功率電平在到達基站時處于同一數(shù)量級。為此,線性問題轉(zhuǎn)變?yōu)槿绾慰朔嚯x影響的問題。
由于小區(qū)覆蓋范圍的要求, TD-SCDMA終端射頻發(fā)信機的發(fā)射功率應(yīng)該具有一定的動態(tài)范圍,經(jīng)過測試,TD-SCDMA終端射頻發(fā)信機發(fā)射功率需要維持80dB的動態(tài)范圍。
對射頻收信機動態(tài)范圍的測試比較簡單,通過PC機控制射頻信號源,使輸入射頻收信機的功率電平在-25~108dBm之間變化,借助物理層程序分析計算,檢驗射頻收信機的動態(tài)范圍是否達到設(shè)計要求。射頻發(fā)信機動態(tài)范圍的測試與射頻收信機動態(tài)范圍的測試類似。
發(fā)信機關(guān)閉功率
射頻發(fā)信機在關(guān)斷的情況下在天線口處測得的功率,也是相關(guān)的一項重要指標。
一方面,關(guān)閉功率會通過天線輻射出去,對其他用戶造成影響;另一方面,部分功率會耦合到本用戶的射頻收信機,對射頻收信機造成影響。
測試時將射頻發(fā)信機關(guān)斷,在天線口處測試其功率的大小。發(fā)信機輸出功率及線性特性的測試輸出功率及線性特性是射頻發(fā)信機重要的指標。這一工作可以借助頻譜分析儀來完成,在正確設(shè)置發(fā)送的射頻信號相關(guān)參數(shù)(如帶寬等)后,即可測試其通帶內(nèi)功率的大小。
發(fā)信機雜散特性
射頻發(fā)信機雜散分量過大,不但會對其他無線通信系統(tǒng)造成影響,而且也會影響本系統(tǒng),所以也必須對其進行相關(guān)測試。按照測試的標準要求,對測試帶寬和相關(guān)的頻段進行設(shè)置,而后借助頻譜儀進行測試。
發(fā)信機響應(yīng)時延的測試、射頻發(fā)信機響應(yīng)時延的測試,以及射頻收信機響應(yīng)時延的測試都與此測試相類似。因為發(fā)信機輸出的是射頻信號,因此難以通過普通示波器測量。相應(yīng)地,可選工具可用頻譜分析儀,但是需要注意的是,在進行測試前,應(yīng)當將帶寬設(shè)置為零。
摘自 計算機世界