移動通信原理PPT教學(xué)課件-第七章 移動通信測量技術(shù).ppt

,第七章 移動通信測量技術(shù),移動通信測試技術(shù)(test technology) 3g（3rd generation）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其發(fā)展,第九章 移動通信測試技術(shù),一、測試的意義 二、測試項目 三、測試設(shè)備 四、調(diào)試展望,測試意義,在今天，新式的電信網(wǎng)絡(luò)正以我們難以想象的速度進(jìn)展著，網(wǎng)絡(luò)科技的日新月異促使新系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)不斷出現(xiàn)，速度之快已令我們無法掌握，往往在現(xiàn)有系統(tǒng)尚未完全普及時，新一代的系統(tǒng)就已開發(fā)出來。在幾年之前，還沒有如此之復(fù)雜，當(dāng)時第一代gsm系統(tǒng)才正起步發(fā)展，而同時期北美地區(qū)的is-41系統(tǒng)與日本的pdc 系統(tǒng)也都還處于起步開發(fā)的階段。,市場變動下的最大挑戰(zhàn),首先要考慮的就是通訊業(yè)界所需求之測試目標(biāo)為何，測試目標(biāo)通常是依照產(chǎn)品制造商和服務(wù)經(jīng)營業(yè)者的需求來決定。,移動通信測試與測量技術(shù),處在科技屢創(chuàng)新高的時代，無線通訊系統(tǒng)面臨的最大挑戰(zhàn)來自于測試問題，以確保產(chǎn)品與服務(wù)的品質(zhì)。,一、意義：,網(wǎng)絡(luò)科技的日新月異 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已日趨復(fù)雜 產(chǎn)品與服務(wù)需要可靠且適用,測試的目標(biāo)是盡量降低研發(fā)成本和縮短產(chǎn)品商品化時間 產(chǎn)品制造商所做的測試可分為三個階段：第一階段是測試個別組件的分項功能，然后進(jìn)行組件組合裝配以及軟硬件搭配的整合性測試，最后在系統(tǒng)完全建立后再一次進(jìn)行反復(fù)的測試，以確認(rèn)各部軟硬件組件的功能。,二、測試項目,ic測試 寬帶測試 數(shù)字蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)及交換系統(tǒng)測試 cdma移動通信系統(tǒng)測試,ic測試,對體積更小、功能更強(qiáng)的芯片的需求正推動ic產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時也推動著ic設(shè)計和測試的發(fā)展。對于系統(tǒng)芯片（soc）的測試，其成本已幾乎占芯片成本的一半。根據(jù)英特爾公司副總裁提出的測試摩爾定律，未來幾年，每一晶體管的硅投資成本將低于其測試成本。 因此未來ic測試設(shè)備制造商面臨的最大挑戰(zhàn)是如何降低測試成本。,寬帶測試,寬帶測試技術(shù)將成為新千年的熱點(diǎn)技術(shù)。什么是寬帶？其定義一直是過去幾年人們經(jīng)常議論的一個問題。業(yè)界人士公認(rèn)的寬帶是能將高速因特網(wǎng)的多媒體業(yè)務(wù)提供給用戶的接入技術(shù)。寬帶還包括配置高速、寬帶局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的技術(shù)、服務(wù)提供商提供的寬帶互聯(lián)骨干網(wǎng)技術(shù)等。,數(shù)字蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)及交換系統(tǒng)測試,網(wǎng)絡(luò)測試 若測試環(huán)境不具備測試相關(guān)接口所需的個，個以上，測試時可使用模擬仿真儀表同時仿真兩個實體， 交換子系統(tǒng)需測試的內(nèi)容 （）接口測試 （）有效性測試 （）業(yè)務(wù)能力測試 （）有效性測試 （）性能測試 （）操作維護(hù)功能測試,cdma移動通信系統(tǒng)測試,cdma2000以及w-cdma的測試規(guī)范雖然都還在制定的過程中，然而已知道cdma2000可與第二代碼分多址系統(tǒng)相容，同時w-cdma和第二代碼分多址系統(tǒng)同樣使用直序擴(kuò)譜技術(shù)。因此根據(jù)第二代系統(tǒng)的測量規(guī)范及經(jīng)驗，再考慮第三代系統(tǒng)的變革?？沙醪綒w納出幾個關(guān)鍵測量項目。,鄰道功率比（acpr）,這是第二代碼分多址系統(tǒng)中放大器的主要測試項目。由于碼分多址信號屬于寬頻信號，若將它視為大量的單頻音之組合，那么這些單頻音通過非線性放大器所造成的互調(diào)失真便形成鄰道信號的頻率的增量。若待測放大器的特性曲線不夠線性化，導(dǎo)致鄰道信號功率過大，便會影響通信質(zhì)量 。,碼域功率（cdp）,正如在頻分多址fdma系統(tǒng)中測量頻域功率、在時分多址系統(tǒng)中測量時域功率一樣，為了了解碼分多址系統(tǒng)中每個通信信道的功率分布狀況，我們必須測量碼域功率。,誤差向量值（evm）,誤差向量值的測量可用來驗證所有的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)發(fā)射信號的調(diào)制品質(zhì)。,靈敏度測試,在測試第三代通信系統(tǒng)的接收器性能時，最基本的項目如往常一樣，是靈敏度測試。靈敏度測試主要是決定信號功率很小時，接收器收發(fā)還能滿足某個性能。通常這個標(biāo)準(zhǔn)是以誤碼率ber來衡量。,舉例:cdma2000網(wǎng)絡(luò)的測試,3g網(wǎng)絡(luò)有一套自定義的業(yè)務(wù)類型集。其它異種網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)接入3g網(wǎng)絡(luò)時都映射為3g建議的4種業(yè)務(wù)類型：會話業(yè)務(wù)、流業(yè)務(wù)、交互業(yè)務(wù)和背景業(yè)務(wù)。、當(dāng)用戶使用這些無線業(yè)務(wù)時，他們感受到的業(yè)務(wù)質(zhì)量帶有個人主觀性。 要客觀地評價用戶所能獲得的qos，必須定義一些量化且可測量的性能指標(biāo)。對于傳統(tǒng)的話音業(yè)務(wù)，重點(diǎn)需要考察下面一些指標(biāo)。,（1）手機(jī)發(fā)射功率：,衡量網(wǎng)絡(luò)的反向覆蓋質(zhì)量。當(dāng)手機(jī)遠(yuǎn)離基站時，路徑損耗增大，手機(jī)需要更大的發(fā)射功率來克服路徑損耗的影響。在網(wǎng)絡(luò)的覆蓋邊緣，手機(jī)的發(fā)射功率接近它的最大發(fā)射功率。我們常用的band class 0頻率段的iii類手機(jī)的最大發(fā)射功率為23dbm（200mw）。,（2）手機(jī)接收功率：,與導(dǎo)頻的ec/io共同衡量網(wǎng)絡(luò)的前向覆蓋質(zhì)量。接近覆蓋邊緣的手機(jī)的基站路徑損耗比處于覆蓋中心的損耗大，因此接收到的基站功率變小。,(3)接收導(dǎo)頻的ec/io：,接收到的導(dǎo)頻信號的每碼片能量與干擾功率譜密度之比。導(dǎo)頻用于對基站發(fā)來的業(yè)務(wù)信號進(jìn)行相干解調(diào)，當(dāng)導(dǎo)頻的ec/io過小時，手機(jī)就不能對業(yè)務(wù)信號進(jìn)行正確的解調(diào)。,（4）呼叫建立時延：從移動臺發(fā)起呼叫到開始通話這段等待時間。 （5）誤幀率：接收到的錯誤的幀數(shù)與總幀數(shù)之比，反映話音質(zhì)量高低。少量的錯幀不影響人們對語音的識別，但是，如果誤幀率過高將影響接收到的語音質(zhì)量。 （6）掉話率：被中斷的通話次數(shù)與總通話次數(shù)之比。 （7）呼叫失敗率：呼叫建立失敗的次數(shù)與總呼叫次數(shù)之比。,對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),（1）吞吐量：在沒有丟失的情況下，手機(jī)每秒發(fā)出或接收數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。吞吐量指標(biāo)反映了cdma2000網(wǎng)絡(luò)可以用多快的速度傳送數(shù)據(jù)。現(xiàn)在，人們已經(jīng)習(xí)慣了有線internet的高速率，如果cdma2000網(wǎng)絡(luò)不能提供足夠高的吞吐量，將很難吸引客戶。,（2）回路時延：,手機(jī)從發(fā)出請求到收到確認(rèn)這段等待時間。分組數(shù)據(jù)呼叫通常采用tcp協(xié)議，tcp有流量控制，它根據(jù)收、發(fā)雙方之間的往返時延來優(yōu)化帶寬的分配。,（3）時延：分組從發(fā)出起，到目的主機(jī)收到該分組的這段等待時間。用戶希望網(wǎng)絡(luò)的反應(yīng)速度快，時延小。cdma2000的總時延包括無線業(yè)務(wù)信道建立時延、鏈路層協(xié)議初始化時延、傳輸時延、服務(wù)器響應(yīng)時延等。 （4）接入時長：從業(yè)務(wù)請求開始到ppp建立成功的時間，包括無線信道建立的時間和pdsn建立ppp連接的時間。,（5）休眠模式重新激活的時長：,手機(jī)從休眠狀態(tài)切換到激活狀態(tài)過程的時長。 由于無線信道的有限性和分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的突發(fā)性，cdma2000網(wǎng)絡(luò)并不是無線信道讓手機(jī)一直占用。如果手機(jī)在一段時間內(nèi)沒有數(shù)據(jù)突發(fā)，網(wǎng)絡(luò)將釋放分配給手機(jī)的無線信道，手機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)。當(dāng)手機(jī)側(cè)或網(wǎng)絡(luò)側(cè)再次發(fā)起請求，網(wǎng)絡(luò)重新為手機(jī)分配無線信道，手機(jī)切換到激活狀態(tài)。,二、測試設(shè)備,一輛經(jīng)特殊裝備的車對于路測是必不可少的。車內(nèi)裝備的測試系統(tǒng)主要由一臺計算機(jī)、一個gps接收機(jī)和一個測試手機(jī)組成。 還需要安裝一些必要的軟件，如電子地圖、后處理分析器和統(tǒng)計工具等。然后，還需要一臺繪圖儀將測試結(jié)果繪制出來。,cdma2000的多重編碼波形質(zhì)量和碼域測量,波形質(zhì)量測量是cdma系統(tǒng)發(fā)信機(jī)的基本性能測量。cdma系統(tǒng)的成功有賴于它對功率的有效使用，波形質(zhì)量測量能給出相關(guān)于理想代碼的百分功率。,基本 rho(波形質(zhì)量的品質(zhì)因素) 測量,通信系統(tǒng)應(yīng)用的測試儀器,手持示波