EDGE終端及其射頻測試

1、摘要簡要介紹了 EDGE所使用的調(diào)制編碼方式和它的引入對GSM/GPRS現(xiàn)網(wǎng)的影響。針對支持 EGPRS 的終端，探討了其發(fā)射機和接收機的射頻測試項目。關(guān)鍵詞 EDGE EGPRS GMSK 調(diào)制 8-PSK 調(diào)制一 EDGE 技術(shù)簡介EDGE( Enhanced Data Rate for GSM Evolution )就是增強 GSM 數(shù)據(jù)速率的演進技術(shù)， 是一種能夠增強高速電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)( HSCSD )和通用分組交換無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(GPRS)的單位時隙內(nèi)數(shù)據(jù)吞吐量的技術(shù)。我們將增強型高速電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)稱為 ECSD(Enhanced Circuit-Switched Data),將增

2、強型通用分組交換無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)稱為EGPRS( Enhanced GPRS)。EDGE 相比 GPRS 不同的地方主要是無線接口的編碼速率更高。 EDGE 引入了一種新的 空中接口調(diào)制方式(8-PSK)替代原先GSM/GPRS所使用的GMSK調(diào)制，由此將每信道速 率由16Kbps提高為48Kbps , EGPRS的傳輸速率也就比 GPRS提高了 3倍。由于GPRS/EGPRS 最多可捆綁 8 個信道傳輸數(shù)據(jù)，所以單純從理論上講EGPRS 的數(shù)據(jù)傳輸率最大可達475Kbps。EDGE將非常有效地利用現(xiàn)有的 2G基礎(chǔ)設(shè)施，EGPRS核心網(wǎng)部分與 GPRS沒有太大的 區(qū)別；無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃不會受到很大影響

3、；能夠重復(fù)利用現(xiàn)有的基站；GPRS 分組交換節(jié)點不會受到影響，對交換節(jié)點的所有修改只限于軟件升級。EDGE與3G標(biāo)準(zhǔn)之一 WCDMA互為補充, EDGE 同時也被稱為是從 GPRS 到 3G 之間的 2.75 代通信技術(shù)。二支持 EGPRS 的移動終端EGPRS 移動終端大致可分為兩大類,第一種是上行采用 GMSK 調(diào)制,下行采用 8-PSK 調(diào)制方式,因為在許多應(yīng)用服務(wù)比如視頻廣播、網(wǎng)頁瀏覽上,下行需要很高的數(shù)據(jù)吞吐量, 而上行僅用于信號和命令的發(fā)送，這樣上行數(shù)據(jù)比特率受限于GPRS，而下行方向可以提供EGPRS 數(shù)據(jù)比特率,此技術(shù)復(fù)雜程度小最有利于用戶使用。第二種是上下行均采用8-PSK的

4、調(diào)制方式,可以提高上行數(shù)據(jù)發(fā)送比特率。 EGPRS 技術(shù)引入了新型移動終端,是多種調(diào) 制方式的組合，8-PSK調(diào)制用于用戶的數(shù)據(jù)信道，GMSK調(diào)制用于GPRS的200kHz載波上的所有控制信道，具備多時隙處理能力。EGPRS對兩種調(diào)制方案和幾種編碼方案進行組合， 形成了 9 種不同的傳輸模式( MCS)。三支持 EGPRS 終端的 RF 測試1. EGPRS發(fā)射機測試EGPRS 配置下的頻率誤差和調(diào)制精度對 GSM 手機來說相位誤差和頻率誤差是用于表征手機調(diào)制質(zhì)量的兩個重要參數(shù)。頻率誤差是在調(diào)整了調(diào)制精度后在頻率上的微分。對 GMSK 調(diào)制來說,發(fā)射信號的調(diào)制精度是通過相位精度(相位誤差)來描

5、述的。對8-PSK 來說, 調(diào)制精度定義為發(fā)射信號的矢量與無誤差調(diào)制信號的矢量之間的誤差矢量。用誤差矢量幅度( EVM )來描述。一致性要求a) 在GMSK和8-PSK調(diào)制下，MS的載波頻率誤差均應(yīng)小于 1X 10-7。b) 對 GMSK 調(diào)制,每一個突發(fā)脈沖的 RMS 相位誤差都不應(yīng)超過 5°。c) 對 GMSK 調(diào)制,每一個突發(fā)脈沖的有用部分的相位最大峰值誤差不超過20°。d) 正常測試條件下, 8-PSK 調(diào)制信號的每一個突發(fā)脈沖的有用部分的 RMS EVM 不超過 9.0%。e) 8-PSK 調(diào)制信號的每一個突發(fā)脈沖的峰值 EVM 不超過 30%。f) 8-PSK

6、調(diào)制信號的每一個突發(fā)脈沖的第95個百分點的 EVM 值不超過 15%。g) 每個 8-PSK 調(diào)制信號的原點偏移應(yīng)為- 30dBc。多徑與干擾條件下的頻率誤差多徑與干擾條件下的頻率誤差測量反映了 MS 在存在多譜勒頻移， 多徑接收和干擾條件 下保持與接收到的信號頻率同步的能力。一致性要求EGPRS 發(fā)射機的輸出功率 發(fā)射機的輸出功率是指發(fā)射機載頻功率在一個突發(fā)脈沖的有用信息比特時間上的平均值。對GMSK調(diào)制，SS對MS發(fā)射的突發(fā)脈沖幅度采樣后， 識別出147個有用比特的中心， 并以該點作為定時參考計算出發(fā)射機的輸出功率。對于 8-PSK 調(diào)制可以應(yīng)用同樣的技術(shù)并 對多個脈沖進行平均以達到足夠的

7、精度來計算出輸出功率， 或者基于單個脈沖建立一個評估 技術(shù)，只要使用長時間平均可以證明單個脈沖能產(chǎn)生同樣的結(jié)果。一致性要求a) 在正常條件下，以EGPRS多時隙配置的 MS，其GMSK調(diào)制方式下的最大輸出功率的容 限為 +/-2dB 。b) 在正常條件下，以EGPRS多時隙配置的 MS，其8-PSK調(diào)制方式下的最大輸出功率的容 限根據(jù)不同功率等級分為 +/-2dB， +/-3dB ， +3/-4dB。EGPRS 配置下的輸出射頻頻譜輸出 RF 頻譜是由于調(diào)制和功率切換而由 MS 產(chǎn)生的在載頻某些偏移處的頻率與功率的關(guān) 系，是在指定的帶寬和時間內(nèi)測量。輸出 RF 頻譜分為a) GMSK 和 8-

8、PSK 射頻調(diào)制頻譜。分為頻偏小于 1800KHz 和頻偏從 1800KHz 到相應(yīng)的發(fā) 射頻段邊緣。b) 切換瞬態(tài)頻譜。c) MS 接收帶內(nèi)的雜散響應(yīng)。2 EGPRS 接收機測試EGPRS 接收機測試通過塊誤碼率 (BLER )來反映 9種不同的調(diào)制編碼方案下接收機的 接收性能。參考性能下的最小輸入電平最小輸入電平是指在滿足固定的 BLER 下接收機所能接收到的最小輸入電平。一致性要求a) 在多種傳播環(huán)境和滿足相應(yīng)的靈敏度輸入電平條件下，對GMSK 調(diào)制在調(diào)制編碼為 1-4的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道(PDTCH/MCS1-4 )上，其 BLER不應(yīng)超過10% ;對8-PSK調(diào)制在調(diào) 制編碼為 5-9

9、 的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道( PDTCH/MCS5-9 )上， 其 BLER 根據(jù)不同的編碼不應(yīng)超 過 10%或 30%。b) 在多種傳播環(huán)境和滿足相應(yīng)的靈敏度輸入電平條件下， 對 GMSK 和 8-PSK 調(diào)制在調(diào)制編 碼為1-9的上行鏈路狀態(tài)標(biāo)志(USF/MCS1-4 )上，其BLER不應(yīng)超過1%。同信道抑制 同信道抑制測量反映了當(dāng)存在一個調(diào)制無用信號時接收機接收有用調(diào)制信號仍滿足指標(biāo)的能力。一致性要求a) 在多種傳播環(huán)境和滿足相應(yīng)的有用信號與干擾信號功率比(C/Ic)條件下，對 GMSK調(diào)制在PDTCH/MCS1-4 上，其 BLER不應(yīng)超過10% ;對8-PSK調(diào)制在 PDTCH/MCS5-

10、9 上， 其 BLER 根據(jù)不同的編碼不應(yīng)超過10%或 30%。b) 在多種傳播環(huán)境和滿足相應(yīng)的有用信號與干擾信號功率比(C/Ic)條件下，對 GMSK和8-PSK 調(diào)制在 USF/MCS1-4 上，其 BLER 不應(yīng)超過 1%。鄰信道抑制 鄰信道選則性測量反映了當(dāng)在鄰信道存在一個干擾信號時接收機接收有用數(shù)據(jù)包仍滿 足指標(biāo)的能力。鄰信道可以分為在 RF 頻譜上的相鄰和在時間上的相鄰，因此有兩種鄰信道選則性： 1) 鄰 RF 信道選則性； 2)鄰時隙選則性。這里是指 1) 。一致性要求a) 對于 GMSK 調(diào)制，在鄰干擾信道偏移載頻 +/-200KHz ，有用信號與鄰干擾信號功率比 (C/la1

11、)超出C/lc (同信道有用信號與干擾信號功率比)18dB下：1) 對于一個速率為 TUhigh 的衰減有用信號和一個速率為 TUhigh 的鄰信道干擾信號來說， PDTCH/MCS1-4 的 BLER 不超過 10%。2) 對于一個速率為 TUhigh 的衰減有用信號和一個速率為 TUhigh 的鄰信道干擾信號來說， USF/MCS1-4 的 BLER 不超過 1%。對于 8-PSK 調(diào)制，在鄰干擾信道偏移載頻 +/-200KHz ，滿足相應(yīng)的有用信號與鄰干擾信 號功率比( C/la1 )下：3) 對于一個速率為 TUhigh 的衰減有用信號和一個速率為 TUhigh 的鄰信道干擾信號來說，

12、PDTCH/MCS5-9 的 BLER 根據(jù)不同的編碼不超過10%或 30%。4) 對于一個速率為 TUhigh 的衰減有用信號和一個速率為 TUhigh 的鄰信道干擾信號來說， USF/MCS5-9 的 BLER 不超過 1%。b) 對于 GMSK 和 8-PSK 調(diào)制，在鄰干擾信道偏移載頻 +/-400KHz ，有用信號與鄰干擾信號 功率比(C/Ia2)超出C/lc (同信道有用信號與干擾信號功率比)50dB下：1) 對于一個速率為 TUhigh 的衰減有用信號和一個速率為 TUhigh 的鄰信道干擾信號來說， PDTCH/MCS1-4 的 BLER 不超過 10%；PDTCH/MCS5-

13、9 的 BLER 根據(jù)不同的編碼不超過 10% 或 30%。2) 對于一個速率為 TUhigh 的衰減有用信號和一個速率為 TUhigh 的鄰信道干擾信號來說， USF/MCS1-9 的 BLER 不超過 1%?；フ{(diào)抑制 互調(diào)抑制測量反映了當(dāng)在指定頻率上存在兩個以上的無用信號時接收機接收有用調(diào)制 信號仍足指標(biāo)的能力。一致性要求a) PDTCH/MCS1-4的BLER不超過10%; PDTCH/MCS5-9的BLER根據(jù)不同的編碼不超過 10%或 30%。b) USF/MCS1-9 的 BLER 不超過 1%。阻塞和雜散響應(yīng)阻塞測試反映了當(dāng)存在無用輸入信號時， 接收機接收有用調(diào)制輸入信號是否滿足

14、指標(biāo)要 求的能力，該無用信號所在頻率為除鄰信道或引起雜散響應(yīng)的頻率以外的頻率。一致性要求a) 帶內(nèi)阻塞和帶外阻塞應(yīng)滿足 GSM05.05 第 5.1 節(jié)的要求。b) PDTCH/MCS1-4 的 BLER 不超過 10%； PDTCH/MCS5-9 的 BLER 根據(jù)不同的編碼不超過 10%或 30%，USF/MCS1-9 的 BLER 不超過 1%。帶內(nèi)阻塞掃描對于 GSM900失敗點不超過6個；對于DCS1800失敗點不超過12個。 帶外阻塞掃描失敗點應(yīng)不超過 24個。EGPRS 有效的接收機輸入電平范圍 有效的輸入電平范圍指誤碼率在滿足指定的極限條件下， 接收機所能接收到的調(diào)制信號 的電平范圍。一致性要求a) 在靜態(tài)和 EQ 傳播條件下 GMSK 調(diào)制的原始數(shù)據(jù)比特應(yīng)滿足 GSM05.05 的第 6.1 節(jié)輸入 電平范圍的要求。b) 在靜態(tài)傳播條件下 8-PSK 調(diào)制的原始數(shù)據(jù)比特應(yīng)滿足 GSM05.05 的第 6.1 節(jié)輸入電平范 圍的要求。c) 在靜態(tài)傳播條件下有著隨機頻率偏置的 8-PSK 調(diào)制的原始數(shù)據(jù)比特應(yīng)滿足 GSM05.05 的 第 6.1 節(jié)