如何使用R&S CMU200的仪器来测试WCDMA手机?

  仪器信息网 ·  2011-02-22 09:41  ·  34726 次点击
WCDMA手机的射频测试
3GPPTS34.121规定了WCDMAFDD手机的射频一致性测试要求。1.发射机特性测试要求,主要测试手机的发射功率、调制和频谱特性;2.接收机特性测试要求,是在不同电平和干扰条件下测试手机的接收机特性;3.整机性能测试要求,是模拟现实通信环境,测试手机在有信道衰落和高斯白噪声的条件下的性能。4.无线资源管理(RRM)测试,如小区重选和邻小区测量、软切换和硬切换、WCDMA与GSM间的切换、随机接入和RRC链路重建等等。
1.用无线综测仪测试WCDMA手机
进行手机射频测试可以使用R&S的CMU200。她是R&S公司的通用多标准无线综合测试仪,是目前国内市场占有率最高的无线综合测试仪。CMU200能支持GSMGPRSEGPRS、CDMAONECDMA2000GPSONE1xEV-DO、WCDMA、蓝牙、AMPS、TIA/EIA-136等移动通信标准。作为综合测试仪,她内置信号源和频谱仪,能模拟基站与被测设备建立信令连接(如呼叫等)。CMU200具有速度快,精度高,测试一致性好,性能稳定等优点。CMU200被广泛应用于手机研发、生产、维修、质检等领域。
在某些测试中,可以把CMU200和信号源(如SMU200A)频谱仪(如R&S的FSP或FSU)结合使用,而在进行整机性能测试时,需要用到R&S的衰落模拟器ABFS来模拟衰落信道以及附加高斯白噪声。当然,如果要进行3GPPTS34.121的全部测试,光靠CMU200是不够的,这时需用到R&S的射频一致性认证测试系统TS8950W。
CMU200的选件CMU-Z46可以进行协议记录和分析。CMU-Z46软件装在一个外部PC上,通过网线与CMU200连接,可以对手机和基站模拟器之间的信令进行记录和分析。CMU-Z46采用与R&S的协议测试仪CRTU同样的软件平台,因此功能比较强大。当然,如果要按照3GPP规范34.123的要求进行手机协议一致性测试,则需选用CRTU-W。
2.WCDMA手机射频一致性测试系统
WCDMA一致性测试系统R&STS8950W为终端设备的研发测试和认证测试提供了完整的解决方案。这套新的测试系统可以使制造商和独立的测试机构依据3GPP测试规范TS34.121自动地测试所有的发射机、接收机和性能测试项。
TS8950W测试系统不仅按照欧洲的R&STTE和美国的FCC两种标准进行测试,而且按照全球认证论坛GCF的规定对终端设备进行认证测试。只有在所有的测试都通过以后,终端设备才能被批准在市场上使用。这套测试系统是在众所周知的GSM测试系统TS8950G的硬件和软件基础上发展来的。TS8950G也可以升级为TS8950W。全配置的系统TS8950GW可以对2GGSM、2.5GGPRS和3G手机进行测试。TS8950W全部支持TS34.121的发射机测试、接收机测试、性能测试。
3.WCDMA手机无线资源管理(RRM)测试
3GPPTS34.121描述了无线资源管理(RRM)测试。这些测试可能需要多个WCDMA基站模拟器以模拟多个WCDMA小区,如小区重选和邻小区测量测试、软切换和硬切换测试。考虑到WCDMA与GSM系统的双模切换,某些测试需要同时模拟WCDMA基站和GSM基站,如WWCDMA与GSM的系统间切换、WCDMA到GSM的小区重选等。
R&S利用多台CRTU来模拟多达6个WCDMA小区以及两个GSM小区,这些CRTU通过网线进行数据交换。
WCDMA手机的协议一致性测试
3GPP的规范34.123定义了标准的测试用例来测试终端协议实现的一致性其主要内容包括对相应协议层功能的规定和详细的测试过程。所有3G的终端必须测试通过这些测试用例,才可以被允许推向市场。
对于设备提供商来说,在手机研发阶段,协议测试的目的是根据3GPP规范34.123的要求,开发手机的协议栈并加以验证,最终能够完成各层信令的功能;在手机研发完成之后,除了射频测试之外,开发商需要自己对手机进行协议一致性验证测试,保证手机完全符合3GPP的规范要求,以使自己的手机能够接入另外厂家的基站或者网络。
R&S的协议分析仪CRTU分为CRTU-G和CRTU-W,分别测试GSMGPRSEGPRS和WCDMA手机协议。她能根据34.123进行手机协议的一致性认证测试。使用CRTU-W和CRTU-G可以组成2G3G的测试解决方案,测试依据TS34.123-3和TS51.010执行。
WCDMA手机的音频测试
手机话音的发送和接收质量对移动用户的通话来说是至关重要的问题,是衡量手机质量好坏的最直接因素,与此同时还要保证手机接收解调并通过扬声器传出的话音不应对人体,尤其是人耳造成伤害。因此,要求对手机的各项音频特性进行检验,检验的目标是保证声码器和AD等其他音频电路的质量和工作正常。这样就需要相应的测试仪器和测试方法或规范。
截止到目前,音频测试标准经历了GSM11.10、GSM51.010、3GPPTS26.13116.132三个阶段:
·GSM11.10——使用一个特殊的数字音频接口(DAI)来进行GSM手机的测试;
·GSM51.010——保留GSM11.10的测试条目不变,但测试方法改进为纯粹的射频空中耦合,同时测试信号也改为模拟人声;
·3GPPTS26.131,26.132——使用射频空中耦合,增加了测试内容,以检查新的声码器特性。
在音频测试方面,R&S作为3GPP的成员之一,一直积极参与相应的标准制定和相应仪器的研发。R&S的UPL是目前唯一经过权威机构GCF验证的GSM和WCDMA手机音频认证测试的仪器。
UPL可以和CMU200或者CRTU配合使用,加上人工嘴和人工耳就可以搭建完整的GSM和WWCDMA手机音频测试系统。

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