手機(jī)測(cè)試基本概念

1、 手機(jī)射頻測(cè)試基本概念手機(jī)射頻測(cè)試基本概念vCDMA測(cè)試基本概念測(cè)試基本概念v GSM測(cè)試基本概念測(cè)試基本概念v信令模式與非信令的區(qū)別信令模式與非信令的區(qū)別1.1.手機(jī)射頻測(cè)試基本概念手機(jī)射頻測(cè)試基本概念v 校準(zhǔn) (Calibration) 收集移動(dòng)電話機(jī)（包括手機(jī)和移動(dòng)臺(tái)）硬件信息，通過軟件設(shè)置使其在我們規(guī)定（規(guī)范）的范圍內(nèi)工作。會(huì)修會(huì)修改移動(dòng)電話機(jī)程序，影響移動(dòng)電話機(jī)性能。改移動(dòng)電話機(jī)程序，影響移動(dòng)電話機(jī)性能。v 終測(cè) (Final Tests) 對(duì)移動(dòng)電話機(jī)性能進(jìn)行驗(yàn)證，看是否符合規(guī)范要求。通過測(cè)試儀器（相當(dāng)于基站）模擬移動(dòng)臺(tái)（移動(dòng)電話機(jī)）的各種工作狀態(tài)，測(cè)試移動(dòng)電話機(jī)是否合格，并不會(huì)修

2、改測(cè)試移動(dòng)電話機(jī)是否合格，并不會(huì)修改移動(dòng)電話機(jī)內(nèi)部程序。移動(dòng)電話機(jī)內(nèi)部程序。1.1.手機(jī)射頻測(cè)試基本概念手機(jī)射頻測(cè)試基本概念 現(xiàn)在生產(chǎn)的相同型號(hào)手機(jī)雖然使用都是相同器件,但這相同器件還是有的一定的偏差,由此組合的手機(jī)就必然存在著差異,但這差異是在一定的范圍,超出了就視為手機(jī)不良。因此校準(zhǔn)的目的就是將手機(jī)的這種差異調(diào)整在符合國標(biāo)的范圍，而終測(cè)是對(duì)于校準(zhǔn)的檢查，因?yàn)樾?zhǔn)無法對(duì)手機(jī)的每個(gè)信道，每個(gè)功率級(jí)都進(jìn)行調(diào)整，只能選擇有代表性的（試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)）進(jìn)行，所以校準(zhǔn)通過的手機(jī)并不能肯定它是良品，只有通過終測(cè)檢驗(yàn)合格的才算是.校準(zhǔn)與綜測(cè)的目的校準(zhǔn)基本概念 通過GPIB接口將校準(zhǔn)儀器與計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)上的校

3、準(zhǔn)程序向移動(dòng)電話機(jī)發(fā)指令，測(cè)試儀器把結(jié)果返回給計(jì)算機(jī)，若指標(biāo)有偏差，計(jì)算機(jī)控制射頻參數(shù)調(diào)整指標(biāo)，最終把調(diào)整量寫入移動(dòng)電話機(jī)Flash的NV中。合格不合格 CDMA (Code Division Multiple Access) 又稱碼分多址，是在無線通訊上使用的技又稱碼分多址，是在無線通訊上使用的技術(shù)，術(shù)，CDMA允許所有使用者同時(shí)使用全部頻帶允許所有使用者同時(shí)使用全部頻帶(1.2288Mhz)，且把其他使用者發(fā)出訊，且把其他使用者發(fā)出訊號(hào)視為雜訊，完全不必考慮到訊號(hào)碰撞號(hào)視為雜訊，完全不必考慮到訊號(hào)碰撞 (collision) 問題。問題。CDMA中所提供語音編碼中所提供語音編碼技術(shù)，通話品

4、質(zhì)比目前技術(shù)，通話品質(zhì)比目前GSM好，且可把用戶對(duì)話時(shí)周圍環(huán)境噪音降低，使通話更清好，且可把用戶對(duì)話時(shí)周圍環(huán)境噪音降低，使通話更清晰。就安全性能而言，晰。就安全性能而言，CDMA不但有良好的認(rèn)證體制，更因其傳輸特性，用碼來區(qū)分不但有良好的認(rèn)證體制，更因其傳輸特性，用碼來區(qū)分用戶，防止被人盜聽的能力大大增強(qiáng)。用戶，防止被人盜聽的能力大大增強(qiáng)。 Wideband CDMA(WCDMA)寬帶碼分多址傳寬帶碼分多址傳輸技術(shù)，為輸技術(shù)，為IMT-2000的重要基礎(chǔ)技術(shù)，將是第三代數(shù)字無線通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)之一。的重要基礎(chǔ)技術(shù)，將是第三代數(shù)字無線通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)之一。 CDMA系統(tǒng)是基于碼分技術(shù)（擴(kuò)頻技術(shù)）和多址技

5、術(shù)的通信系統(tǒng)，系統(tǒng)為每個(gè)用戶分系統(tǒng)是基于碼分技術(shù)（擴(kuò)頻技術(shù)）和多址技術(shù)的通信系統(tǒng)，系統(tǒng)為每個(gè)用戶分配各自特定地址碼。地址碼之間具有相互準(zhǔn)正交性，從而在時(shí)間、空間和頻率上都可配各自特定地址碼。地址碼之間具有相互準(zhǔn)正交性，從而在時(shí)間、空間和頻率上都可以重疊；將需傳送的具有一定信號(hào)帶寬的信息數(shù)據(jù)，用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的偽以重疊；將需傳送的具有一定信號(hào)帶寬的信息數(shù)據(jù)，用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制，使原有的數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展，接收端進(jìn)行相反的過程，進(jìn)行解隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制，使原有的數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展，接收端進(jìn)行相反的過程，進(jìn)行解擴(kuò)，增強(qiáng)了抗干擾的能力。擴(kuò)，增強(qiáng)了抗干擾的能力。 CDMA

6、系統(tǒng)屬于自干擾系統(tǒng)。系統(tǒng)屬于自干擾系統(tǒng)。 CDMA系統(tǒng)只接系統(tǒng)只接收地址碼一樣的部分，其他部分變成噪音。收地址碼一樣的部分，其他部分變成噪音。系統(tǒng)概念系統(tǒng)概念CDMA基本概念網(wǎng)絡(luò)綠色環(huán)保網(wǎng)絡(luò)綠色環(huán)保 技術(shù)體制技術(shù)體制 平均發(fā)射功率最大發(fā)射功率平均發(fā)射功率最大發(fā)射功率 GSM 125毫瓦毫瓦2瓦瓦 CDMA 2毫瓦毫瓦200毫瓦毫瓦 從以上數(shù)據(jù)可以看到從以上數(shù)據(jù)可以看到CDMA手機(jī)是手機(jī)是GSM手機(jī)平均發(fā)射功率的手機(jī)平均發(fā)射功率的2/125 CDMA手機(jī)更加綠色環(huán)保。手機(jī)更加綠色環(huán)保。 低功率譜密度低功率譜密度 由于由于CDMA的關(guān)鍵技術(shù)為擴(kuò)頻技的關(guān)鍵技術(shù)為擴(kuò)頻技術(shù)，所以它的功率譜被擴(kuò)展的很寬，

7、從而功率很低，好處有二：術(shù)，所以它的功率譜被擴(kuò)展的很寬，從而功率很低，好處有二： 1防止其它信道防止其它信道的干擾的干擾 2防止干擾其它信道。防止干擾其它信道。技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)1CDMA是擴(kuò)頻通信的一種，他具有擴(kuò)頻通信的以下特點(diǎn)：是擴(kuò)頻通信的一種，他具有擴(kuò)頻通信的以下特點(diǎn)： （1）抗干擾能力強(qiáng)。這是擴(kuò)頻通信的基本特點(diǎn)，是所有通信方式無法比擬的。）抗干擾能力強(qiáng)。這是擴(kuò)頻通信的基本特點(diǎn)，是所有通信方式無法比擬的。 （2）寬帶傳輸，抗衰落能力強(qiáng)。）寬帶傳輸，抗衰落能力強(qiáng)。 （3）由于采用寬帶傳輸，在信道中傳輸?shù)挠杏眯盘?hào)的功率比干擾信號(hào)的功率低得多，因）由于采用寬帶傳輸，在信道中傳輸?shù)挠杏眯盘?hào)的功率比

8、干擾信號(hào)的功率低得多，因此信號(hào)好像隱蔽在噪聲中；即功率話密度比較低，有利于信號(hào)隱蔽。此信號(hào)好像隱蔽在噪聲中；即功率話密度比較低，有利于信號(hào)隱蔽。 （4）利用擴(kuò)頻碼的相關(guān)性來獲取用戶的信息，抗截獲的能力強(qiáng)。）利用擴(kuò)頻碼的相關(guān)性來獲取用戶的信息，抗截獲的能力強(qiáng)。 （5）多個(gè)用戶同時(shí)接收，同時(shí)發(fā)送。）多個(gè)用戶同時(shí)接收，同時(shí)發(fā)送。 系統(tǒng)概念系統(tǒng)概念CDMA基本概念 CDMA,一開始建網(wǎng)是一開始建網(wǎng)是IS-95然后升級(jí)到了然后升級(jí)到了CDMA2000 1X，再到了現(xiàn)在已經(jīng)開始的，再到了現(xiàn)在已經(jīng)開始的EVDO，是從是從CDMA2000 1X升級(jí)到升級(jí)到CDMA2000 1x EVDO，就好比移動(dòng)聯(lián)通的就好

9、比移動(dòng)聯(lián)通的G網(wǎng)從網(wǎng)從GSM到到GPRS再到再到EDGE一樣，只不過比起一樣，只不過比起GSM,CDMA有很多優(yōu)點(diǎn)的！比有很多優(yōu)點(diǎn)的！比方說輻射少這就是一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)，這樣的電話方說輻射少這就是一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)，這樣的電話才更健康，而才更健康，而GSM的輻射太大了！而且的輻射太大了！而且IS-95升級(jí)升級(jí)到到CDMA2000 1X再到再到CDMA2000 1X EVDO（即（即同時(shí)存在同時(shí)存在1X和和EVDO兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)），在射頻部分完兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)），在射頻部分完全兼容全兼容。CDMA的發(fā)展的發(fā)展CDMA基本概念 每20ms發(fā)一幀，回環(huán)收到的幀不能正確解碼，或解碼錯(cuò)誤則認(rèn)為是錯(cuò)誤的幀。 CDMA可接受的

10、誤幀率最高3% AWGN情況下，95%的置信度可接受的誤幀率為0.5%誤幀率 (Frame Error Rate)CDMA基本概念FERFER 基站發(fā)一系列由已知幀（如600幀）組成的數(shù)據(jù)給移動(dòng)電話機(jī)，移動(dòng)電話機(jī)收到數(shù)據(jù)后將收到的數(shù)據(jù)發(fā)送回基站，基站將收到的數(shù)據(jù)與開始發(fā)出的數(shù)據(jù)比較，得出正確的幀與錯(cuò)誤幀的比率。接收靈敏度 ( Rx Sensitivity )CDMA基本概念SENSEN 在可接受的誤幀率下，移動(dòng)電話機(jī)可以接收到的最低信號(hào)的水平。從另一方面來說，就是移動(dòng)電話機(jī)能夠接收到規(guī)定的最低功率（-104dBm）的信號(hào)，且 FER 在可接受的范圍內(nèi)。0.5%FER 使用與測(cè)試靈敏度時(shí)相同的設(shè)

11、置 接收到-25dBm信號(hào)時(shí)，95%的置信度下測(cè)得的誤幀率不超過0.5%動(dòng)態(tài)范圍 ( Dynamic Range )CDMA基本概念DYNDYN 接收機(jī)接收非常弱或非常強(qiáng)的信號(hào)的能力。在我們現(xiàn)在的測(cè)試中是指接收強(qiáng)信號(hào)的能力。同樣，測(cè)試動(dòng)態(tài)范圍時(shí)，CMTS202發(fā)射 -25dBm 的信號(hào)，移動(dòng)電話機(jī)接收信號(hào)解調(diào)后發(fā)回給CMTS202比較并計(jì)算FER0.5%FER 測(cè)試動(dòng)態(tài)范圍在80dB以上 測(cè)試三個(gè)功率點(diǎn)： -25dBm、-65dBm、-93.5dBm 精確度必須在9 .5dBm范圍內(nèi)開環(huán)功率控制 ( OLPC )CDMA基本概念 Open Loop Power Control 指移動(dòng)電話機(jī)根據(jù)

12、接收到的功率控制自己的輸出功率。當(dāng)接收到基站的功率發(fā)生變化時(shí)，移動(dòng)電話機(jī)必須線性提高或降低自己的輸出功率。 2W _ 80dB-50dBm _ 近似計(jì)算公式為（單位均為dBm）： PTx 73 PRx 最大輸出功率最大輸出功率 設(shè)置測(cè)試儀器功率為 104dBm ，設(shè)置服務(wù)選項(xiàng)為002，全速率，測(cè)試得到的移動(dòng)電話機(jī)功率。 范圍： 23 30 dBm （ 0.2 1.0 W ）最大最小功率 (Max Min Pwr)CDMA基本概念 最小控制功率最小控制功率 能夠保持與基站聯(lián)系的移動(dòng)電話機(jī)發(fā)射的最小功率。設(shè)置測(cè)試儀器功率為 25dBm 測(cè)試得到的移動(dòng)電話機(jī)功率。 范圍： -50 -70 dBm1.

13、23MHz波形質(zhì)量 ( Wave Quality )CDMA基本概念 Rho是測(cè)量的正確功率與總功率的比值，正確功率是在消除頻率、相位、時(shí)間偏移和幅度錯(cuò)誤后計(jì)算得到的。 波形質(zhì)量對(duì)小區(qū)容量有影響，波形質(zhì)量越高小區(qū)容量越大，反之則容量越小。 0.944GSM基本概念GSM全名為：Global System for Mobile Communications，中文為全球移動(dòng)通信系統(tǒng)，俗稱全球通，是一種起源于歐洲的移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是第二代移動(dòng)通信技術(shù)，其開發(fā)目的是讓全球各地可以共同使用一個(gè)移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶使用一部手機(jī)就能行遍全球。我國于20世紀(jì)90年代初引進(jìn)采用此項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，此前一直是采用

14、蜂窩模擬移動(dòng)技術(shù)，即第一代GSM技術(shù)（2001年12月31日我國關(guān)閉了模擬移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)）。目前，中國移動(dòng)、中國聯(lián)通各擁有一個(gè)GSM網(wǎng)，為世界最大的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。GSM系統(tǒng)包括 GSM 900：900MHz、GSM1800：1800MHz 及 GSM-1900：1900MHz等幾個(gè)頻段 。 系統(tǒng)概念系統(tǒng)概念GSM基本概念頻段與信道分配頻段與信道分配頻段與信道分配頻段與信道分配GSM （P-GSM，標(biāo)準(zhǔn)的GSM）：890915MHz：手機(jī)發(fā)，基站收。簡(jiǎn)記為（MSBX）935960MHz：基站發(fā)，手機(jī)收。簡(jiǎn)記為（BSMX）E-GSM 頻段，包含原有的標(biāo)準(zhǔn)GSM頻段，另增加以下頻率范圍：880890MHz

15、：手機(jī)發(fā)，基站收。925935MHz：基站發(fā)，手機(jī)收。DCS1800頻段17101785MHz：手機(jī)發(fā)，基站收。18051880MHz：基站發(fā)，手機(jī)收。PCS1900頻段1850-1910MHz: 手機(jī)發(fā)，基站收。1930-1990MHz: 基站發(fā)，手機(jī)收。 GSM基本概念頻段與信道分配頻段與信道分配GSM頻段功率標(biāo)準(zhǔn)GSM基本概念 功率等級(jí)功率等級(jí)-國際國際ITU組織規(guī)定的一種功率測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)功率等級(jí)對(duì)應(yīng)于一組織規(guī)定的一種功率測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)功率等級(jí)對(duì)應(yīng)于一具體的功率值。具體的功率值。GSM功率等級(jí)為功率等級(jí)為5-20，如下表示：，如下表示： DCS功率標(biāo)準(zhǔn)GSM基本概念GSM基本概念術(shù)

16、語定義術(shù)語定義 即切換瞬態(tài)頻譜，是測(cè)量即切換瞬態(tài)頻譜，是測(cè)量由于調(diào)制突發(fā)的上下降沿由于調(diào)制突發(fā)的上下降沿而產(chǎn)生的在其標(biāo)稱載頻的而產(chǎn)生的在其標(biāo)稱載頻的不同頻偏處不同頻偏處(主要是在相鄰主要是在相鄰頻道頻道)的射頻功率。的射頻功率。開關(guān)頻譜 GSM基本概念頻率誤差頻率誤差-為考慮了調(diào)制和相位誤差的影響以為考慮了調(diào)制和相位誤差的影響以后，發(fā)射信號(hào)的頻率與該絕對(duì)射頻頻道號(hào)后，發(fā)射信號(hào)的頻率與該絕對(duì)射頻頻道號(hào)(ARFCH)對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱頻率對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱頻率 之間的差。它通過相之間的差。它通過相應(yīng)誤差做線性回歸，計(jì)算該回歸線的斜率即可得應(yīng)誤差做線性回歸，計(jì)算該回歸線的斜率即可得到頻率誤差到頻率誤差(因?yàn)橐驗(yàn)?t

17、) 。峰值相位誤差峰值相位誤差-相位誤差峰值相位誤差峰值Pepeak是離該是離該回歸線最遠(yuǎn)的值。回歸線最遠(yuǎn)的值。 均方根相位誤差均方根相位誤差-相位誤差有相位誤差有 效值效值PeRMS即相位誤差均方根值，是所有點(diǎn)的相位誤差即相位誤差均方根值，是所有點(diǎn)的相位誤差和其線性回歸之間的差的均方根值。和其線性回歸之間的差的均方根值。 頻率誤差頻率誤差 ，峰值相位誤差，均方根相位誤差，峰值相位誤差，均方根相位誤差GSM基本概念功率/時(shí)間包絡(luò)是指發(fā)信載頻功率相對(duì)于時(shí)間的關(guān)系，主要驗(yàn)證發(fā)信機(jī)發(fā)射的載頻包絡(luò)在一個(gè)時(shí)隙期間是否嚴(yán)格滿足GSM規(guī)定的TDMA時(shí)隙幅度上升沿、下降沿及幅度平坦度要求。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，手機(jī)功

18、率/時(shí)間包絡(luò)應(yīng)落在規(guī)定的包絡(luò)框架。（圖中紅線為包絡(luò)框） 功率功率/時(shí)間包絡(luò)時(shí)間包絡(luò) GSM基本概念手機(jī)不能登陸，不能注冊(cè)手機(jī)不能登陸，不能注冊(cè)-即手機(jī)與基站間建立即手機(jī)與基站間建立同步的過程同步的過程同步的建立過程是，當(dāng)一個(gè)手機(jī)加電工作時(shí)，它同步的建立過程是，當(dāng)一個(gè)手機(jī)加電工作時(shí)，它將接收來自基站的最強(qiáng)信號(hào)，通過解相關(guān)獲得接將接收來自基站的最強(qiáng)信號(hào)，通過解相關(guān)獲得接收同步，并收同步，并 且從公共控制物理信道中獲得要求且從公共控制物理信道中獲得要求的信息。在接收同步建立之后，手機(jī)用戶將開始的信息。在接收同步建立之后，手機(jī)用戶將開始空中注冊(cè)?；镜捻憫?yīng)則是，接收注冊(cè)信息，搜空中注冊(cè)。基站的響應(yīng)則是

19、，接收注冊(cè)信息，搜尋發(fā)射的功率冗余度和同步，并且尋發(fā)射的功率冗余度和同步，并且 將功率控制將功率控制和同步偏移信息在下一個(gè)下行的公共控制物理通和同步偏移信息在下一個(gè)下行的公共控制物理通道中發(fā)送。手機(jī)將調(diào)整它的發(fā)射功率和發(fā)射時(shí)間道中發(fā)送。手機(jī)將調(diào)整它的發(fā)射功率和發(fā)射時(shí)間以建立起初始的同步。以建立起初始的同步。手機(jī)不能登陸，不能注冊(cè)手機(jī)不能登陸，不能注冊(cè)GSM基本概念就是用就是用CMU200或或8960模擬基站，和手機(jī)建立起鏈接模擬基站，和手機(jī)建立起鏈接,儀表發(fā)出各種信令，手機(jī)此時(shí)相當(dāng)于聯(lián)上了網(wǎng)絡(luò)。儀表發(fā)出各種信令，手機(jī)此時(shí)相當(dāng)于聯(lián)上了網(wǎng)絡(luò)。1）手機(jī)此時(shí)既要發(fā)射信號(hào)，又要接收來自儀表的各種）手機(jī)此時(shí)既要發(fā)射信號(hào)，又要接收來自儀表的各種信令，這種方式一般用于信令，這種方式一般用于Final TEST。2）信令模式某種程度上可以說完全模擬了手機(jī)和基站）信令模式某種程度上可以說完全模擬了手機(jī)和基站注冊(cè)、尋呼、以及注冊(cè)、尋呼、以及MOC、MOT的呼叫過程以及通話過的呼叫過程以及通話過程。程。3）當(dāng)然，這種和儀器建立的通信還是和真正的通信是）當(dāng)然，這種和儀器建立的通信還是和真正的通信是有區(qū)別的，為了測(cè)試的需要，比如測(cè)試有區(qū)別的，為了測(cè)試的需要，比如測(cè)試BER，有時(shí)需，有時(shí)需要手機(jī)環(huán)回（要手機(jī)環(huán)回（loop back）基站發(fā)出的數(shù)據(jù)，這在實(shí)際）基站發(fā)出的數(shù)據(jù)，這在實(shí)際