手机射频(天线)测试的主要参数及测试方法

1、HUAWEI TECHNOLOGIES Co., LHUAWEI Confidential Security Level: 手机天线测试的主要参数手机天线测试的主要参数与测试方法与测试方法GSMHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 1、测试的目的？、测试的目的？ 测试实际上就是挑毛病找问题测试实际上就是挑毛病找问题, 只有找出了问题，才能对症只有找出了问题，才能对症下药下药, 解决问题。解决问题。2、测试的条件？、测试的条件？ 测试环境、测试设备、测试方法测试环境、测试设备、测试方法3、测试的准确性？、测试的准确性？ 测试设备的性能要

2、求是否达标；测试设备的性能要求是否达标； 测试结果的取值方法；测试结果的取值方法； 测试方法的准确性。（加工程值）测试方法的准确性。（加工程值）4、 测试设备测试设备 1） 带带0.3GMSK调制的高频信号发生器：调制的高频信号发生器： 用于同信道抑制和邻信道抑制测试。用于同信道抑制和邻信道抑制测试。 2） 无调制的高频信号发生器：无调制的高频信号发生器：HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 用于互调抑制、阻塞、杂散响应测试。两种信号发生器至少有用于互调抑制、阻塞、杂散响应测试。两种信号发生器至少有 一台频率范围高于一台频率范围高于

3、12.75GHZ， 这是阻塞和杂散所要求的这是阻塞和杂散所要求的 3） 频谱分析仪（所能承受的功率小于频谱分析仪（所能承受的功率小于1W） 4） 综合测试仪综合测试仪 5） 多径衰落模拟器、多径衰落模拟器、 6） 衰减器、衰减器、 7） 信号分配器信号分配器 8） 滤波器或陷波器。滤波器或陷波器。 9）功率计、网络分析仪）功率计、网络分析仪5单位换算单位换算1)dBW是表示功率相对的大小，其含义是：以是表示功率相对的大小，其含义是：以1W作为比较基准时，用分作为比较基准时，用分 贝来表示的功率。贝来表示的功率。dBi是表示无线增益的大小，其含义是：以半波偶极子增是表示无线增益的大小，其含义是：

4、以半波偶极子增益为比较基准，用分贝来表示无益为比较基准，用分贝来表示无2)dBm：表示功率相对大小的单位，其含义是以：表示功率相对大小的单位，其含义是以1毫瓦作为比较基准时，毫瓦作为比较基准时，用分贝来表示的功率大小，知道了相对于比较基准的功率的分贝数值即可用分贝来表示的功率大小，知道了相对于比较基准的功率的分贝数值即可计算出功率的大小，例如计算出功率的大小，例如20dBm=100毫瓦；毫瓦；HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 3) dBc：表示功率相对大小的单位，其含义是以载波功率电平作为比较基准时，用分贝来表示的功率大小，即知道

5、了相对于载波功率电平的分贝数，就可以计算出功率的大小dBm 与dBc两者之间必须知道载波电平功率，才能计算转换，两者不能无条件的转换dBm 功率值 ; dB电平值; dBuv电压值； dBc相对电平值 dBm dBc dBm WdBm=10 log- dBm=10lgP1(w) P2(1mw) 1mw 电压V*V(dBuv) V dBuv功率P= ；10 logP=20 log =20 log 负载 R(50或75) R RHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 4)4)bps=bit/sbps=bit/s均为比特率单位均为比特率单位

6、Kbit/sKbit/s为传输速率，指每秒传输的千比特数为传输速率，指每秒传输的千比特数 bit为信息为信息 6 6关键技术关键技术 系统关键技术为：系统关键技术为：1）接入方式；接入方式；2）调制方式；调制方式；3）语音编码；语音编码；4）加加密措施；密措施；5）帧结构设计；帧结构设计；6）编码方案；编码方案；7）网络接口；网络接口；8）协议。协议。网络接口和协议网络接口和协议：OSIOSI七号信令各层名称和作用如下：应用层（最高层），把应用文件连七号信令各层名称和作用如下：应用层（最高层），把应用文件连到通信协议上；表示层（第六层），执行通信协议中要传输数据的编码和解到通信协议上；表示层（

7、第六层），执行通信协议中要传输数据的编码和解码；会话层（第五层），建立与更低层通信过程的连接并控制数据传输方向；码；会话层（第五层），建立与更低层通信过程的连接并控制数据传输方向；传输层（第四层），完成纠错功能和确定数据流接收和发送方向；网络层传输层（第四层），完成纠错功能和确定数据流接收和发送方向；网络层（第三层），完成协议中发送数据的交换和选路工作；数据链路层（第二（第三层），完成协议中发送数据的交换和选路工作；数据链路层（第二层），通过物理层媒介无差错发送和接收数据；物理层（最底层），实际通层），通过物理层媒介无差错发送和接收数据；物理层（最底层），实际通信传输媒介的机械，电气传输连接信

8、传输媒介的机械，电气传输连接. .HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential GSM帧结构：帧结构：TDMA帧：每一个帧：每一个TDMA帧含帧含8个时隙，共占个时隙，共占4.615ms（每一时隙（每一时隙0.577ms,156.25个码元）；个码元）； 复帧：由多个复帧：由多个TDMA帧构成复帧，其结构有两种，分别含帧构成复帧，其结构有两种，分别含26个或个或51个个TDMA帧，用于在物理信道中体现逻辑信道复用，含帧，用于在物理信道中体现逻辑信道复用，含26个帧的复帧周期为个帧的复帧周期为120ms，用于业务信道或随路控制信道，含用于业务信

9、道或随路控制信道，含51个帧的复帧周期为个帧的复帧周期为235.385ms，用于控制信，用于控制信道；道； 超帧：超帧：由多个复帧构成超帧，超帧周期为由多个复帧构成超帧，超帧周期为6.12秒，用于控制信道或特种业务；秒，用于控制信道或特种业务； 超高帧：包含超高帧：包含2048个超帧，周期为个超帧，周期为3小时小时28分分53秒秒760毫秒，用于加密的毫秒，用于加密的话音和数据；以上分类比简单的全帧，子帧分类更明确话音和数据；以上分类比简单的全帧，子帧分类更明确7阻抗匹配阻抗匹配 天线阻抗匹配就是天线输入阻抗等于与天线相连接的馈线的特性阻抗，如天线阻抗匹配就是天线输入阻抗等于与天线相连接的馈线

10、的特性阻抗，如果天线阻抗匹配不好，就会在馈线上产生驻波，导致辐射能量减少，无线阻抗匹果天线阻抗匹配不好，就会在馈线上产生驻波，导致辐射能量减少，无线阻抗匹配可用天线输入端的反射系数或驻波比来测量，当天线反射系数为零或驻波比等配可用天线输入端的反射系数或驻波比来测量，当天线反射系数为零或驻波比等于于1时，则为理想的全匹配；其测量方法与常规测试负载匹配驻波比方法相同，时，则为理想的全匹配；其测量方法与常规测试负载匹配驻波比方法相同，把天线作负载即可，一般可用通过式功率计进行；测试公式为：把天线作负载即可，一般可用通过式功率计进行；测试公式为：p=(1+|r|)/(1-|r|),其中其中p为电压驻波

11、比，常记为为电压驻波比，常记为(SWR)，|r|为反射系数。为反射系数。HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential PACANTswitchFilterFilterFilterFilter241MHzI/Q FilterI/Q FilterRF VCODividerGSM=3DividerGSM=2I/Q modeDividerGSM=1DCS=2IF VCODivider=2PAFETDiplexerTX VCOLPFPhasedetectorDivider=3CrystalOSCI/Q path/controlMic interface

12、射频框图射频框图HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 带内测试带内测试 1 1） 频率误差频率误差 定义定义 发射机的频率误差是指测得的实际频率与理论期望的频率之差。它发射机的频率误差是指测得的实际频率与理论期望的频率之差。它是通过测量手机的是通过测量手机的I/QI/Q信号并通过相位误差做线性回归，计算该回归线信号并通过相位误差做线性回归，计算该回归线的斜率即可得到频率误差。的斜率即可得到频率误差。频率误差是唯一要求在衰落条件下也要进行频率误差是唯一要求在衰落条件下也要进行测试的发射机指标。测试的发射机指标。 测试目的测试目的 通过测

13、量发射信号的频率误差可以检验发射机调制信号的质量和频率稳通过测量发射信号的频率误差可以检验发射机调制信号的质量和频率稳定度。频率误差小，则表示频率合成器能很快地切换频率，并且产生出定度。频率误差小，则表示频率合成器能很快地切换频率，并且产生出来的信号足够稳定。只有信号频率稳定，手机才能与基站保持同步。若来的信号足够稳定。只有信号频率稳定，手机才能与基站保持同步。若频率稳定达不到要求（频率稳定达不到要求（0.1PPm0.1PPm），手机将出现信号弱甚至无信号的故），手机将出现信号弱甚至无信号的故障，若基准频率调节范围不够，还会出现在某一地方可以通话但在另一障，若基准频率调节范围不够，还会出现在某

14、一地方可以通话但在另一地方不能正常通话的故障。地方不能正常通话的故障。HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 条件参数条件参数 GSM频段选频段选1、62、124三个信道，功率级别选最大三个信道，功率级别选最大LEVEL5；GSM频段的频段的频率误差范围为频率误差范围为+90HZ-90HZ，DCS频段选频段选512、698、885三个信道，功率三个信道，功率级别选最大级别选最大LEVEL0进行测试。频率误差小于进行测试。频率误差小于40HZ时为最好，大于时为最好，大于40HZ小于小于60HZ时为良好，大于时为良好，大于60HZ小于小于9

15、0HZ时为一般，大于时为一般，大于90HZ时为不合格；时为不合格；DCS频段的频率误差范围为频段的频率误差范围为+180HZ-180HZ，频率误差小于，频率误差小于80HZ时为最好，大时为最好，大于于80HZ小于小于100HZ时为良好，大于时为良好，大于100HZ小于小于180HZ时为一般，大于时为一般，大于180HZ时时为不合格为不合格。 2)2)相位误差相位误差 定义定义 发射机的相位误差是指测得的实际相位与理论期望的相位之差。发射机的相位误差是指测得的实际相位与理论期望的相位之差。理论上的相位轨迹可根据一个已知的伪随机比特流通过理论上的相位轨迹可根据一个已知的伪随机比特流通过0.3GMS

16、K0.3GMSK脉冲成脉冲成形滤波器得到。相位轨迹可看作与载波相位相比较的相位变化曲线。连形滤波器得到。相位轨迹可看作与载波相位相比较的相位变化曲线。连续的续的1 1将引起连续的将引起连续的9090度相位的递减，而连续的度相位的递减，而连续的0 0将引起连续的将引起连续的9090度相位度相位的递增。的递增。 峰值相位误差表示的是单个抽样点相位误差中最恶略的情况，而均峰值相位误差表示的是单个抽样点相位误差中最恶略的情况，而均方根误差表示的是所有点相位误差的恶略程度，是一个整体性的衡量。方根误差表示的是所有点相位误差的恶略程度，是一个整体性的衡量。HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,

17、Ltd.HUAWEI Confidential 测试目的测试目的 通过测试相位误差了解手机发射通路的信号调制准确度及其噪声特性。可以通过测试相位误差了解手机发射通路的信号调制准确度及其噪声特性。可以看出调制器是否正常工作，功率放大器是否产生失真，相位误差的大小显示了看出调制器是否正常工作，功率放大器是否产生失真，相位误差的大小显示了I I、Q Q数位类比转换器和高斯滤波器性能的好坏。发射机的调制信号质量必须保持一定的数位类比转换器和高斯滤波器性能的好坏。发射机的调制信号质量必须保持一定的指标，才能当存在着各种外界干扰源时保持无线链路上的低误码率指标，才能当存在着各种外界干扰源时保持无线链路上的

18、低误码率。 测试方法测试方法 在业务信道（在业务信道（TCHTCH）激活）激活PHASE ERRORPHASE ERROR即可观测到相位误差值。测试时通过综即可观测到相位误差值。测试时通过综合测试仪合测试仪MU200MU200产生比特流进行调制后送给手机，并指令手机处于环回模式。然后产生比特流进行调制后送给手机，并指令手机处于环回模式。然后去捕捉手机的一个突发信号，对其进行均匀相位抽样，抽样周期为调制信号周期的去捕捉手机的一个突发信号，对其进行均匀相位抽样，抽样周期为调制信号周期的1/21/2，最后根据抽样的正常突发中的样点计算出相位轨迹和误差。，最后根据抽样的正常突发中的样点计算出相位轨迹和

19、误差。 测试条件测试条件 GSMGSM频段选频段选1 1、6262、124124三个频道，功率级别选最大三个频道，功率级别选最大LEVEL5LEVEL5；DCSDCS频段选频段选512512、698698、885885三个频道，功率级别选最大三个频道，功率级别选最大LEVEL0LEVEL0进行测试。进行测试。GSMGSM和和DCSDCS的相位峰值误差均的相位峰值误差均小于小于2020度，平均误差均小于度，平均误差均小于5 5度。实际测试中相位峰值误差小于度。实际测试中相位峰值误差小于7 7度时为最好，大于度时为最好，大于7 7度小于度小于1010度时为良好，大于度时为良好，大于1010度小于度

20、小于2020度时为一般，大于度时为一般，大于2020度时为不合格；相位度时为不合格；相位平均误差小于平均误差小于2.52.5度时为最好，大于度时为最好，大于2.52.5度小于度小于4 4度时为良好，大于度时为良好，大于4 4度小于度小于5 5度时为度时为一般，大于一般，大于5 5度时为不合格度时为不合格。HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 3 3）载波（发射）功率载波（发射）功率 定义定义 发射机载波功率是指在一个突发脉冲的有用信息比特时间上内，基站传送到手发射机载波功率是指在一个突发脉冲的有用信息比特时间上内，基站传送到手机天线或

21、机天线或 手机手机天线发射的功率的平均值。在测试中发射机输出功率是有用比特（对天线发射的功率的平均值。在测试中发射机输出功率是有用比特（对常规信道为常规信道为147比特，对允许接入信道为比特，对允许接入信道为87比特）功率作平均计算得出。这一点与测比特）功率作平均计算得出。这一点与测量其他类型设备时的输出功率（无论是平均功率还是峰值功率）定义都是不同的。量其他类型设备时的输出功率（无论是平均功率还是峰值功率）定义都是不同的。（非专业仪器无法辨别有用比特）（非专业仪器无法辨别有用比特） 测试目的测试目的 测量发射机的载波输出功率是否符合测量发射机的载波输出功率是否符合GSMGSM规范的指标。如果

22、发射功率在相应的级规范的指标。如果发射功率在相应的级别达不到指标要求，会造成很难打出电话的毛病，即离基站近时容易打出而离基站别达不到指标要求，会造成很难打出电话的毛病，即离基站近时容易打出而离基站远时打出困难，往往表现出发射时总是提示用户重拨号码。如果发射功率在相应的远时打出困难，往往表现出发射时总是提示用户重拨号码。如果发射功率在相应的级别超出指标的要求，则会造成邻道干扰。级别超出指标的要求，则会造成邻道干扰。 测试方法测试方法 手机发射部分由发射信号形成电路、功率放大电路、功率控制电路三个单元组手机发射部分由发射信号形成电路、功率放大电路、功率控制电路三个单元组成。成。GSMGSM频段分为

23、频段分为124124个信道，功率级别为个信道，功率级别为5-33dBm5-33dBm，即，即LEVEL5-LEVEL19LEVEL5-LEVEL19共共1515个级别；个级别；DCSDCS频段分为频段分为373373个信道（个信道（512-885512-885），功率级别为），功率级别为0-30dBm0-30dBm，即，即LEVEL0-LEVEL15LEVEL0-LEVEL15共共1515个级别；每个信道有个级别；每个信道有1515个功率等级，测试时选上、中、下个功率等级，测试时选上、中、下三个信道对每个功率等级进行测试，每个功率等级以三个信道对每个功率等级进行测试，每个功率等级以2dBm2d

24、Bm增减。对于同一测试频率，增减。对于同一测试频率，在两个相邻功率控制等级上测量的功率值，他们之间的差应不大于在两个相邻功率控制等级上测量的功率值，他们之间的差应不大于3 3。5Db5Db，小于，小于0 0。5Db 5Db 。 手机的发射功率是如何控制的呢手机的发射功率是如何控制的呢？HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 由于手机不断移动，手机和基站之间的距离不断变化，因此手机的发射功由于手机不断移动，手机和基站之间的距离不断变化，因此手机的发射功率不是固定不率不是固定不 变的，基站根据距离远近的不同向手机发出功率级别信号，手机变的，

25、基站根据距离远近的不同向手机发出功率级别信号，手机收到功率级别信号后会自动调整自身的功率，离基站远时发射功率大，离基站收到功率级别信号后会自动调整自身的功率，离基站远时发射功率大，离基站近时发射功率小。近时发射功率小。具体过程如下：手机中的数据存储器存放有功率级别表，当具体过程如下：手机中的数据存储器存放有功率级别表，当手机收到基站发出的功率级别要求时，在手机收到基站发出的功率级别要求时，在CPUCPU的控制下，从功率表中调出相应的控制下，从功率表中调出相应的功率级别数据，经数的功率级别数据，经数/ /模转换后变成标准的功率电平值，而手机的实际发射功模转换后变成标准的功率电平值，而手机的实际发

26、射功率经取样后也转换成一个相应的电平值，两个电平比较产生出功率误差控制电率经取样后也转换成一个相应的电平值，两个电平比较产生出功率误差控制电压，去调节发射机激励放大电路、预放、功放电路的放大量，从而使手机的发压，去调节发射机激励放大电路、预放、功放电路的放大量，从而使手机的发射功率调整到要求的功率级别上。射功率调整到要求的功率级别上。 2 2） 发射功率发射功率/ /时间特性时间特性 定义定义 发射功率时间特性是指发射功率与发射时间之间的关系。由于发射功率时间特性是指发射功率与发射时间之间的关系。由于GSMGSM系统是系统是一个一个TDMATDMA的系统，八个用户共用一个频点，手机只在分配给它

27、的时间内打开，的系统，八个用户共用一个频点，手机只在分配给它的时间内打开，然后必须及时关闭，以免影响相邻时隙的用户。由于这一原因，然后必须及时关闭，以免影响相邻时隙的用户。由于这一原因，GSMGSM规范对一规范对一个时隙中的个时隙中的RFRF突发的幅度包络作了规定，对于的平坦度也作了相应的规定，这突发的幅度包络作了规定，对于的平坦度也作了相应的规定，这个幅度包络在个幅度包络在577us577us的一个时隙内，其动态范围时隙中间有用信号大于的一个时隙内，其动态范围时隙中间有用信号大于70dB70dB，而时隙有用部分平坦度应小于而时隙有用部分平坦度应小于1dB1dB。HUAWEI TECHNOLO

28、GIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 测试目的测试目的 用于检查手机的用于检查手机的TDMATDMA突发脉冲的上升、下降及平坦部分与模板的吻合程度。突发脉冲的上升、下降及平坦部分与模板的吻合程度。手机发射突发信号的上升与下降部分应在手机发射突发信号的上升与下降部分应在+4dM+4dM-30dB-30dB模板范围之内，顶部起模板范围之内，顶部起伏部分应在伏部分应在1dB1dB模板范围之内。若突发信号超出模板范围，将会对临近时隙的模板范围之内。若突发信号超出模板范围，将会对临近时隙的用户产生干扰。用户产生干扰。 测量方法测量方法 对功率对功率/时间关系的测量可以看作两

29、部分。一部分是对上升、下降沿的测量，时间关系的测量可以看作两部分。一部分是对上升、下降沿的测量，对上升、下降沿的要求是为了保证两个相邻突发之间不产生干扰。因为前一个突对上升、下降沿的要求是为了保证两个相邻突发之间不产生干扰。因为前一个突发的下降沿和后一个突发的上升沿各有一部分处于一个相同的时段，即前一个突发的下降沿和后一个突发的上升沿各有一部分处于一个相同的时段，即前一个突发最后的发最后的8。25比特时间的保护段。另一部分是对突发有用部分的幅度平坦度的比特时间的保护段。另一部分是对突发有用部分的幅度平坦度的测量，对幅度平坦度的要求是为了保证不出现有用部分的某个或几个比特的码元测量，对幅度平坦度

30、的要求是为了保证不出现有用部分的某个或几个比特的码元功率过大，从而造成对其它比特的干扰功率过大，从而造成对其它比特的干扰 4 4）调制频谱）调制频谱 定义定义 调制频谱指数字比特流信息经调制频谱指数字比特流信息经GMSKGMSK调变后在临近频带上所产生的频谱。由调变后在临近频带上所产生的频谱。由于于GSMGSM调制信号的突发特性，因此输出射频频谱应考虑由于调制和射频功率电平调制信号的突发特性，因此输出射频频谱应考虑由于调制和射频功率电平切换而引起的对相邻信道的干扰。在时间上，连续调制频谱和功率切换频谱不是切换而引起的对相邻信道的干扰。在时间上，连续调制频谱和功率切换频谱不是同时发生的，因而输出

31、射频频谱可分为连续调制频谱和切换瞬态频谱。连续调制同时发生的，因而输出射频频谱可分为连续调制频谱和切换瞬态频谱。连续调制频谱是由频谱是由GSMGSM调制而产生的在其标称载频的不同频偏处（主要是在相邻频道）的调制而产生的在其标称载频的不同频偏处（主要是在相邻频道）的射频功率射频功率。 测试目的测试目的 防止带外频谱辐射，以免引起邻道干扰（指本频道对邻频道产生的干扰）。防止带外频谱辐射，以免引起邻道干扰（指本频道对邻频道产生的干扰）。 测试方法及测试原理测试方法及测试原理HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 条件参数条件参数 GSMGSM

32、频段选频段选1 1、6262、124124三个频道，功率级别选最大三个频道，功率级别选最大LEVEL5LEVEL5，频点选，频点选100KHZ100KHZ、200KHZ200KHZ、250KHZ250KHZ、400KHZ400KHZ；DCSDCS频段选频段选512512、698698、885885三个频道，功率级别选三个频道，功率级别选最大最大LEVEL0LEVEL0，频点选，频点选100KHZ100KHZ、200KHZ200KHZ、250KHZ250KHZ、400KHZ400KHZ进行测试进行测试 5 5）开关频谱）开关频谱 定义定义 开关频谱是指由于功率切换而在标称载频的临近频带上产生的射

33、频频谱。即开关频谱是指由于功率切换而在标称载频的临近频带上产生的射频频谱。即由于调制突发的上升和下降沿而产生的在其标称载频的不同频偏处（主要是在相邻由于调制突发的上升和下降沿而产生的在其标称载频的不同频偏处（主要是在相邻频道）的射频功率。频道）的射频功率。 测试目的测试目的 防止频段切换时的开关脉冲对邻频道产生干扰（指本频道对邻频道产生的干防止频段切换时的开关脉冲对邻频道产生干扰（指本频道对邻频道产生的干扰）。扰）。 条件参数条件参数 GSMGSM频段选频段选1 1、6262、124124三个频道，功率级别选最大三个频道，功率级别选最大LEVEL5LEVEL5，频点选，频点选400KHZ400

34、KHZ、600KHZ600KHZ、1200KHZ1200KHZ、1800KHZ1800KHZ；DCSDCS频段选频段选512512、698698、885885三个频道，功率级别三个频道，功率级别选最大选最大LEVEL0LEVEL0，频点选，频点选400KHZ400KHZ、600KHZ600KHZ、1200KHZ1200KHZ、1800KHZ1800KHZ进行测试。进行测试。HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 6 6）接收误码率（参考灵敏度电平）接收误码率（参考灵敏度电平）/接收灵敏度接收灵敏度 定义定义 接收误码率是指基站发送给手机

35、一定电平的数据信号，手机接收到接收误码率是指基站发送给手机一定电平的数据信号，手机接收到这个数据信号后对它进行解调还原，然后再发送给基站，基站接收解调后这个数据信号后对它进行解调还原，然后再发送给基站，基站接收解调后的数据和原来的比较，两者之差即为误码，用百分比表示为误码率。衡量的数据和原来的比较，两者之差即为误码，用百分比表示为误码率。衡量接收误码性能主要有帧擦除率（接收误码性能主要有帧擦除率（FERFER）、参考比特误码率（）、参考比特误码率（RBERRBER）、比特）、比特误码率（误码率（BERBER）三个参数。）三个参数。 测试目的测试目的 测量接收机的接收灵敏度是为了检验接收机射频电

36、路，中频电路及测量接收机的接收灵敏度是为了检验接收机射频电路，中频电路及解调、解码电路的性能解调、解码电路的性能。 测试方法测试方法 在综合测试仪在综合测试仪CMU200CMU200屏幕设置屏幕设置BCCH AND TCHBCCH AND TCH信道，选择信道，选择RECEIVER RECEIVER QUALITY QUALITY 菜单并激活它，即可观测到误码率。测试时选择高、中、低三个菜单并激活它，即可观测到误码率。测试时选择高、中、低三个频点，只对频点，只对类比特进行测试。且只在全速率话音信道（类比特进行测试。且只在全速率话音信道（TCH/FSTCH/FS）进行。）进行。HUAWEI TE

37、CHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 测试原理：测试原理： 在在GSMGSM系统中，话音是经过数字编码和纠错处理的，因此很难通过测量解调以系统中，话音是经过数字编码和纠错处理的，因此很难通过测量解调以后的话音信号来准确地评价接收机的性能，一般而言解调以后的数据是无法从手机后的话音信号来准确地评价接收机的性能，一般而言解调以后的数据是无法从手机外部进行测试的，因为它在芯片的内部，无法去检测它，为使解调以后的比特可以外部进行测试的，因为它在芯片的内部，无法去检测它，为使解调以后的比特可以被测试，被测试，GSMGSM规范要求所有的手机都工作在回环模式中，规范

38、要求所有的手机都工作在回环模式中，GSMGSM综合测试仪会在其下行综合测试仪会在其下行的的SACCHSACCH信道中发出相应的控制命令来指定手机进入回环模式。一旦解调的数据被信道中发出相应的控制命令来指定手机进入回环模式。一旦解调的数据被回环，综合测试仪便可计算出比特误码率。即综合测试仪生成一组数据送给手机，回环，综合测试仪便可计算出比特误码率。即综合测试仪生成一组数据送给手机，手机重新将这组数据返回给综合测试仪。综合测试仪对收发的数据进行比较后得出手机重新将这组数据返回给综合测试仪。综合测试仪对收发的数据进行比较后得出的结果即为误码率的结果即为误码率。 条件参数条件参数 GSMGSM频段选频

39、段选1 1、6262、124124三个频道，功率级别选最大三个频道，功率级别选最大LEVEL5LEVEL5，RX AmplitudeRX Amplitude设设置为置为-102dBm-102dBm；DCSDCS频段选频段选512512、698698、885885三个频道，功率级别选最大三个频道，功率级别选最大LEVEL0, RX LEVEL0, RX AmplitudeAmplitude设置为设置为-100dBm-100dBm进行测试。进行测试。类残余比特误码率指标为小于类残余比特误码率指标为小于2.4%2.4%。 7)7) 接收可用输入电平接收可用输入电平( (调幅抑制调幅抑制) ) 定义定

40、义 指满足一定误码率要求（指满足一定误码率要求（RBER=0.1%RBER=0.1%）时接收机的最小信号电平）时接收机的最小信号电平。HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 测试目的测试目的 测试基站仿真器给出较大信号电平时检查手机的接收机误码性能。它要求测试基站仿真器给出较大信号电平时检查手机的接收机误码性能。它要求手机在输入电平为手机在输入电平为-15dBm-15dBm时，时，类残余比特误码率指标为类残余比特误码率指标为0.1%0.1%。（当输入端有大。（当输入端有大信号时，接收机检测有用信号的能力）信号时，接收机检测有用信号的能力

41、） 8)8)接收报告电平和接受质量接收报告电平和接受质量 定义定义 接收报告电平和接收报告质量是指手机在业务信道（接收报告电平和接收报告质量是指手机在业务信道（TCHTCH）上不同功率级别）上不同功率级别时接收信号的强度。它是由移动台产生的对接收信号质量的评价，在移动通信中时接收信号的强度。它是由移动台产生的对接收信号质量的评价，在移动通信中作为射频功率控制和切换依据作为射频功率控制和切换依据。 测试目的测试目的 检验手机的接收性能。当手机在小区移动时，由于传播路径衰耗的影响，检验手机的接收性能。当手机在小区移动时，由于传播路径衰耗的影响，手机接收下行手机接收下行连链路的信号电平也将发生变化，

42、基站将利用手机的连链路的信号电平也将发生变化，基站将利用手机的RX Lev RX Lev 报告报告了解手机接收信号的强度。如果报告显示了解手机接收信号的强度。如果报告显示TCHTCH信道的信道的RXLeVRXLeV（接收信号功率）偏低，（接收信号功率）偏低，基站就会在相应时隙中加大功率进行补偿。如果临近小区的基站就会在相应时隙中加大功率进行补偿。如果临近小区的RXLEVRXLEV比当前的比当前的RXLEVRXLEV高，则预示着手机将越区切换到另一个信号更强的相邻小区，以便得到更好的通高，则预示着手机将越区切换到另一个信号更强的相邻小区，以便得到更好的通信质量。如果信质量。如果RXQUALRXQ

43、UAL很低，但很低，但RXLEVRXLEV却不低的话，则预示着可能存在着一个外来却不低的话，则预示着可能存在着一个外来干扰信号影响正常通信。此时基站需要给手机分配一个新的频点或启用跳频模式。干扰信号影响正常通信。此时基站需要给手机分配一个新的频点或启用跳频模式。HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 如果手机汇报的如果手机汇报的RXLEVRXLEV和和RX QUALRX QUAL不准确，则网络有可能会对手机发出一些错误的指不准确，则网络有可能会对手机发出一些错误的指令。过低的令。过低的RXLEVRXLEV值将产生不必要的越区切换，而过高

44、的值将产生不必要的越区切换，而过高的RX LEVRX LEV值则会推迟越区切值则会推迟越区切换的时间，造成通话中断。换的时间，造成通话中断。 测试方法及原理与接收误码率测试相同。测试方法及原理与接收误码率测试相同。 条件参数条件参数 GSMGSM频段选频段选1 1、6262、124124三个频道，功率级别选最大三个频道，功率级别选最大LEVEL5LEVEL5，RX AmplitudeRX Amplitude分分别设置为别设置为-102dBm-102dBm，-80dBm-80dBm，-60dBm-60dBm；DCSDCS频段选频段选512512、698698、885885三个频道，功率级三个频道

45、，功率级别选最大别选最大LEVEL0, RX AmplitudeLEVEL0, RX Amplitude分别设置为分别设置为-100dBm-100dBm，-80dBm-80dBm，-60dBM-60dBM进行测试。进行测试。 9 9）多径衰落）多径衰落 定义定义 在城市和丘陵地区，基站和手机之间的无线传播路径通常不是直达的。手机接在城市和丘陵地区，基站和手机之间的无线传播路径通常不是直达的。手机接收到的信号往往经过了建筑物或其它障碍物的多次反射，反射信号形成了三维空间收到的信号往往经过了建筑物或其它障碍物的多次反射，反射信号形成了三维空间驻波，被称为瑞利衰落。当手机从同相干涉区域进入到反相干涉

46、区域时，信号强度驻波，被称为瑞利衰落。当手机从同相干涉区域进入到反相干涉区域时，信号强度的变化可能达到的变化可能达到40dB40dB。手机的速度决定了手机穿越驻波衰落区域的速度。手机在移。手机的速度决定了手机穿越驻波衰落区域的速度。手机在移动时还会引起多普勒频移。瑞利衰落和多普勒效应可以用多径信道衰落模拟器来仿动时还会引起多普勒频移。瑞利衰落和多普勒效应可以用多径信道衰落模拟器来仿真真实的传播路径来测量。每条路径的传输延迟、传输衰落都可以根据真真实的传播路径来测量。每条路径的传输延迟、传输衰落都可以根据GSMGSM规范的规范的衰落模型来进行单独的设置。衰落模型来进行单独的设置。HUAWEI T

47、ECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 测试目的测试目的 在在GSMGSM规范中，定义了一系列的传播模型，用以仿真手机在城市地规范中，定义了一系列的传播模型，用以仿真手机在城市地区，农村地区和丘陵地区以及在不同运动速度下的工作情况。对每一种区，农村地区和丘陵地区以及在不同运动速度下的工作情况。对每一种传播模型，都要求手机满足一定的误码率指标。多径衰落灵敏度只在全传播模型，都要求手机满足一定的误码率指标。多径衰落灵敏度只在全速率话音信道（速率话音信道（TCH/FSTCH/FS）进行。）进行。 测试方法测试方法 a)a)在绝对射频频道号在绝对射频频道号AR

48、FCNARFCN为为6262的频道，按一般的呼叫建立过程在的频道，按一般的呼叫建立过程在TCH/FSTCH/FS信道上建立一个呼叫。系统模拟器命令手机功率控制电平为最大信道上建立一个呼叫。系统模拟器命令手机功率控制电平为最大功率，且使用业务信道环回模式，并采用信令帧删除（功率，且使用业务信道环回模式，并采用信令帧删除（FERFER）。）。 设置系统模拟器中手机周围设置系统模拟器中手机周围6 6个相邻小区广播控制信道，且个相邻小区广播控制信道，且6 6个相邻小区个相邻小区的的BCCHBCCH载频至少有一个载频靠近载频至少有一个载频靠近GSMGSM边缘频段，载频的信号强度应在边缘频段，载频的信号强

49、度应在- -98DBM98DBM至至-78DBM-78DBM范围内。任何范围内。任何BCCHBCCH载频都不能与被测业务信道的频率为同载频都不能与被测业务信道的频率为同频道或邻频道，且相互之间无干扰。频道或邻频道，且相互之间无干扰。 b)b)将衰落模拟器的功能分别设置为以下衰落特性：将衰落模拟器的功能分别设置为以下衰落特性：A A）城市地区）城市地区（TUTU），车速），车速50KM/H50KM/H，（即，（即TU50TU50条件）；条件）；B B）农村地区（）农村地区（RARA），车速），车速250KM/H250KM/H（即（即RA250RA250条件）；条件）；C C）丘陵地区（）丘陵地区

50、（HTHT），车速），车速100KM/H100KM/H（即（即HT100HT100条件）。条件）。HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential c) c) 系统模拟器在被测业务信道系统模拟器在被测业务信道TCH/FSTCH/FS上发送标准测试信号上发送标准测试信号C1C1，其信号幅度电，其信号幅度电平为平为-102DBM-102DBM，在被测信道时隙的相邻时隙上发送标准测试信号，在被测信道时隙的相邻时隙上发送标准测试信号C1C1，其信号幅度电，其信号幅度电平为平为-85DBM-85DBM。系统模拟器检查帧删除指示，并将发送给手机的信号数据与从

51、手机。系统模拟器检查帧删除指示，并将发送给手机的信号数据与从手机接收到的经手机环回的数据相比较，分别计算出各条件下的帧删除率，以判断手接收到的经手机环回的数据相比较，分别计算出各条件下的帧删除率，以判断手机接收机在多径环境下的接收性能。机接收机在多径环境下的接收性能。 条件参数条件参数 GSMGSM频段选频段选1 1、6262、124124三个信道，功率级别选最大三个信道，功率级别选最大LEVEL5LEVEL5；DCSDCS频段选频段选512512、698698、885885三个信道，功率级别选最大三个信道，功率级别选最大LEVEL0LEVEL0进行测试。多径条件分别为进行测试。多径条件分别为

52、A A）城市地）城市地区（区（TUTU），车速），车速50KM/H50KM/H；B B）农村地区（）农村地区（RARA），车速），车速250KM/H250KM/H；C C）丘陵地区（）丘陵地区（HTHT），），车速车速100KM/H100KM/H。 指标为：指标为： 当当TU50TU50（传播条件）时（传播条件）时8%8%； 当当TU250TU250（传播条件）时（传播条件）时7%7%； 当当TU100TU100（传播条件）时（传播条件）时9%9%。系 统 模 拟器综 合 测 试仪多径衰落模拟器手机HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential

53、 带外测试带外测试 1 1） 发射杂散辐射发射杂散辐射 定义定义 杂散辐射是指用标准测试信号调制时在除载频和由于正常调制和切换瞬态杂散辐射是指用标准测试信号调制时在除载频和由于正常调制和切换瞬态引起的边带及邻道以外离散频率上的辐射（即远端辐射）。引起的边带及邻道以外离散频率上的辐射（即远端辐射）。 杂散辐射按其来源可分为传导型和辐射型两种。传导型杂散辐射是指在天杂散辐射按其来源可分为传导型和辐射型两种。传导型杂散辐射是指在天线的插头处线的插头处5050负载上测得的任意离散信号的电平功率。负载上测得的任意离散信号的电平功率。 测试目的测试目的 检验手机天线端的离散辐射功率是否符合检验手机天线端的

54、离散辐射功率是否符合GSMGSM规范及国家行业标准。以防规范及国家行业标准。以防止杂散辐射功率超标时对人体健康造成危害。它是在一个特定负载上杂散辐射止杂散辐射功率超标时对人体健康造成危害。它是在一个特定负载上杂散辐射的功率电平。的功率电平。 测试方法测试方法 通常情况下选最大功率级别，在上、中、下三个频点上进行测试，分发射通常情况下选最大功率级别，在上、中、下三个频点上进行测试，分发射和空闲两种测试状态。发射状态下要求手机与基站在和空闲两种测试状态。发射状态下要求手机与基站在TCHTCH信道建立通信，手机信道建立通信，手机工作于加密模式并且关闭工作于加密模式并且关闭DTXDTX功能，工作于最大

55、功率控制级。空闲状态下基站功能，工作于最大功率控制级。空闲状态下基站设置在设置在BCCHBCCH信道，手机与基站相连锁定于信道，手机与基站相连锁定于BCCHBCCH信道并处在空闲状态。信道并处在空闲状态。不同的频不同的频段需设置不同的带宽滤波器（段需设置不同的带宽滤波器（Filter bandwidthFilter bandwidth），即频谱分析仪的分辨率带），即频谱分析仪的分辨率带HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 宽。在某些测试频段，指标要求较高，如：宽。在某些测试频段，指标要求较高，如：935-960MHz935-960MH

56、z，指标为，指标为-79dBm-79dBm，这在频谱分析仪上很难读出，如果要在这些频段商进行杂散发射的测量，就必须这在频谱分析仪上很难读出，如果要在这些频段商进行杂散发射的测量，就必须加上相应的带阻滤波器，滤掉载频，实际上就是提高频谱分析仪的动态范围，这加上相应的带阻滤波器，滤掉载频，实际上就是提高频谱分析仪的动态范围，这样就可以得到满意的测连结果。样就可以得到满意的测连结果。 条件参数条件参数 GSMGSM频段选频段选1 1、6262、124124三个频道，功率级别选最大三个频道，功率级别选最大LEVEL5LEVEL5；DCSDCS频段选频段选512512 698698、885885三个频道

57、，功率级别选最大三个频道，功率级别选最大LEVEL0LEVEL0进行测试进行测试 测量仪器的连接测量仪器的连接综测试仪MU200信号分配器手机陷波器RF频谱分析仪HP8594RF衰减器DCS：1710-1785MHZGSM：880-915MHZHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 1 1）同频干扰抑制）同频干扰抑制 定义定义 同频干扰抑制是指手机接收部分抵制来自同一信道的干扰信号的能力。即同频干扰抑制是指手机接收部分抵制来自同一信道的干扰信号的能力。即接收机在其标称频率上存在一个无用调制信号的情况下，接收一个有用调制信号接收机在其标称

58、频率上存在一个无用调制信号的情况下，接收一个有用调制信号时其性能不低于给定指标（时其性能不低于给定指标（RBER=2%RBER=2%）的能力。指标为：）的能力。指标为： 9dBm 9dBm 测量目的测量目的 检验手机接收电路抵抗同信道干扰信号的能力。检验手机接收电路抵抗同信道干扰信号的能力。( (有用信号和干扰信号都是有用信号和干扰信号都是已调信号，且在同一个频率和时隙上发送到接收机的输入端，然后测量接收机抑已调信号，且在同一个频率和时隙上发送到接收机的输入端，然后测量接收机抑制干扰信号的能力制干扰信号的能力) )。 测量原理测量原理 干扰信号可能来源于远处一个小区中手机与基站的信号。如果二者

59、所分配干扰信号可能来源于远处一个小区中手机与基站的信号。如果二者所分配的频点和时隙都相同，则来自远端小区手机的干扰信号就会和来自本小区手机的的频点和时隙都相同，则来自远端小区手机的干扰信号就会和来自本小区手机的正常信号混合，影响手机的正常接收。测试时是通过在下行信道加入各种干扰信正常信号混合，影响手机的正常接收。测试时是通过在下行信道加入各种干扰信号来测试手机的误码率情况来检验手机抗同频干扰的能力的。号来测试手机的误码率情况来检验手机抗同频干扰的能力的。 测量方法测量方法 a)a)基站与手机在基站与手机在TCHTCH信道上建立通信。基站发起呼叫，手机应答。绝对射频信道上建立通信。基站发起呼叫，

60、手机应答。绝对射频频道号（频道号（ARFCNARFCN）在）在GSMGSM频段选频段选6262，在，在DCSDCS频段选频段选698698。有用信号为标准测试信号。有用信号为标准测试信号（标准调制电平为（标准调制电平为-85dBm-85dBm），频率为），频率为RXRX的标称频率。的标称频率。 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential b)b)用射频信号发生器产生一个无用（干扰）信号，信号频率为各频用射频信号发生器产生一个无用（干扰）信号，信号频率为各频段相应频道的标称频率，信号电平设置为段相应频道的标称频率，信号电平设置为-102dBm