TD-SCDMA全面測試解決方案

引言

TD-SCDMA已經(jīng)進入了實質(zhì)的實施階段，為了保障整個網(wǎng)絡建設的可靠、業(yè)務的順利開通以及服務的正常提供，對于各個環(huán)節(jié)的嚴格控制是必不可少的，這些控制是建立在科學的測試手段之上的。本文針對核心網(wǎng)、接入網(wǎng)、終端等實體如何進行測試來保障其性能作出了全面的闡述，為業(yè)界提供一種科學的方法。

TD-SCDMA終端射頻和應用測試方案

1 TD-SCDMA終端射頻測試

TD-SCDMA終端的射頻測試主要有兩個方面的意義：一方面對終端設計過程的板級、整機測試驗證，以保證終端主要指標符合標準/規(guī)范的要求。另一方面，對終端規(guī)模生產(chǎn)的在線測試，以保證生產(chǎn)級終端性能指標穩(wěn)定。測試的規(guī)范是TS34.122。主要包括發(fā)射、接收、性能和無線資源管理。

在TD-SCDMA的手機射頻研發(fā)測試和生產(chǎn)中，手機綜測儀是必須的測試設備。利用MT8820B客戶可以完成TD-SCDMA最大發(fā)射功率、頻譜發(fā)射模板、鄰信道功率、最小發(fā)射功率、開環(huán)功率控制、閉環(huán)功率控制、占用帶寬、誤差矢量幅度、參考靈敏度等的測試。并且所有的測試都是一鍵式測試，極大的方便了用戶。

圖1 MT8820B是支持TD-SCDMA到GSM穩(wěn)定切換的綜測儀

除了對以上測試項目的支持之外，MT8820B還支持芯片廠家特有的校準、TX SWEEP測試。在該狀態(tài)下，芯片可以連續(xù)在500個時隙上發(fā)出信號，MT8820B都可以捕獲。通過這種方式，可以大量的節(jié)約APC校準的時間。利用這種校準方式，目前典型的校準時間在30s左右。

目前的TD-SCDMA手機基本都支持GSM功能，并且這也是今后一段時間內(nèi)必需的。MT8820B是支持TD-SCDMA到GSM穩(wěn)定切換的綜測儀。通過“Handover to GSM”鍵，用戶可以輕松從TD-SCDMA連接狀態(tài)切換到GSM連接狀態(tài)，不再需要掉話。

為了節(jié)約手機生產(chǎn)線的成本，MT8820B配備了獨特的雙端口功能，一部儀表可以同時支持兩部手機的測試。兩個端口相互獨立，GPIB也獨立，互不影響。并且兩個端口可以同時進行不同制式的測試，例如一個端口在測試TD-SCDMA手機，另一端口可以測試GSM的手機。MT8820B的雙端口功能可以最大限度的節(jié)省手機生產(chǎn)的成本，提高效率。

MT8820B同時還支持WCDMA/HSDPA/HSUPA、GSM/GPRS/EDGE、CDMA2000/1XEVDO、PHS、PDC的測試，是業(yè)界支持通信系統(tǒng)非常全面的綜測儀。

2 TD-SCDMA終端應用測試

MD8470A系統(tǒng)仿真器可以提供模擬的TD-SCDMA網(wǎng)絡環(huán)境。在目前TD-SCDMA網(wǎng)絡還沒有大規(guī)模展開的情況下，對TD-SCDMA芯片、手機的研發(fā)都具有非常重要的意義。MD8470A的主要功能分為手機應用測試和手機協(xié)議測試。

圖2 MT8820B可以同時支持兩部手機的測試

豐富的多媒體數(shù)據(jù)應用是3G手機的最大特點，在沒有可供調(diào)試的網(wǎng)絡環(huán)境下如何方便地進行諸如MMS、可視電話等應用的開發(fā)成為一個新課題。MD8470A可以支持語音、SMS、數(shù)據(jù)通信、彩信、可視電話、補充業(yè)務等各項業(yè)務測試。在MD8470A提供的仿真平臺下，軟件工程師可以專注于開發(fā)上層的應用軟件，從而加快開發(fā)的進程。

MD8470A還可以與Setcom、Radvison等公司的產(chǎn)品一起構(gòu)成符合3GPP標準的應用一致性測試系統(tǒng)，對手機的MMS、PoC、VT等功能進行標準測試。

MD8470A的另一適用領(lǐng)域是TD-SCDMA的協(xié)議測試，它提供了API對儀表進行控制。研發(fā)工程師可以用C語言編寫協(xié)議測試的腳本，自由定義物理層、MAC層、RLC層的參數(shù)，在layer3層任意編寫協(xié)議流程?；緜?cè)發(fā)送的消息完全由用戶來定義，而這一點在實際的網(wǎng)絡中很難做到。在測試運行過程中，可以隨時監(jiān)視Uu接口的信令流程，從而可以很方便地進行查錯和調(diào)試。

圖3 TD-SCDMA系統(tǒng)仿真器在終端測試中的應用

MD8470A可以支持多種移動通信系統(tǒng)的仿真，為多模手機提供了非常強大的測試環(huán)境。例如，可以為TD-SCDMA/GSM的雙模手機開發(fā)提供協(xié)議應用測試方案。除了TD-SCDMA，MD8470A還支持WCDMA/HSPA/GSM/GPRS/EDGE/C2K等，并且提供了圖形化界面方便用戶的操作。在這個環(huán)境中，用戶就像在實際的網(wǎng)絡中一樣，手機可以進行各種功能的測試。

TD-SCDMA接入網(wǎng)（基站和直放站）測試方案

在TD-SCDMA的研發(fā)生產(chǎn)測量中，通常需要對基站和直放站產(chǎn)品的發(fā)射機和接收機部分進行測量，測量范圍應該依據(jù)相應的3GPP和行業(yè)標準。MG3700A+MS2690A的組合就是針對這一測量市場的測試方案。

1 測試方案

方案一：基站測試

MS2690A為矢量信號分析儀，安裝了TD-SCDMA的測量選件，可以對被測基站的發(fā)射機進行信號分析；由于MS2690A還有矢量信號源選件，可以產(chǎn)生TD-SCDMA調(diào)制信號，用于對被測基站的接收機進行評估，如果對基站的鄰道選擇性等功能進行測量，則使用第二臺信號源，即MG3700A產(chǎn)生干擾信號。

圖4a方案一：基站測試方案

方案二：直放站測試

因為MS2690A既有信號分析功能，又有矢量信號源的產(chǎn)生能力，所以直放站的測試變得非常簡單。（如圖4所示）

圖4b方案二：直放站測試方案

2 測試項及指標

MS2690A為信號分析儀，同時具有矢量信號源功能，它的主要特征有：

● 大動態(tài)范圍：TOI=+22dBm，DANL=-155dBm/Hz。
● 高電平精度：6GHz內(nèi)0.5dB。
● 信號捕獲能力：能將輸入的RF信號數(shù)字化，以IQ數(shù)據(jù)形式保存，并以矢量信號源再現(xiàn)，用于設備開發(fā)和分析。
● 高速測量能力：超高速測試ACLR等指標，極大節(jié)約了測試時間。
MS2690A的TD-SCDMA測試項豐富完善，所有測試功能基本實現(xiàn)了一鍵式測量主要測試項如下。
● 調(diào)制指標：頻率誤差、平均功率、EVM、PCDE等，測量結(jié)果可以一次性讀數(shù)，無須界面來回切換。
● 碼片星座圖，分析目標時隙每個碼片的矢量星座圖及IQ數(shù)據(jù)。
● 碼域功率、碼域誤差測量。
● 多時隙功率、多載波功率測量，目標時隙可以精確定位到某載波某時隙，目前可以支持6載波測試。
● ACLR、OBW、SEM等測量功能。

TD-SCDMA網(wǎng)絡建設及維護測試解決方案

TD-SCDMA的基站安裝維護測量，主要針對在基站安裝過程中對器件和基站附近電磁環(huán)境的檢驗，以及檢查基站在運行中的各項指標是否符合要求。例如，在安裝過程中需要對天饋線、塔頂放大器等器件進行檢驗，以發(fā)現(xiàn)由于運輸和安裝過程中造成的器件的性能下降。而安裝選址和開通后的網(wǎng)絡優(yōu)化的測試，則需要對干擾信號和基站的發(fā)射信號進行確認和辯識。在維護測試中將有可能需要對信號覆蓋和信號質(zhì)量進行測試。

安立公司MT8222A BTS Master手持基站綜測儀是針對各種體制的無線通信基站的安裝和維護測試需求而開發(fā)的便攜測試儀表，集成了天饋線和高頻器件的矢量網(wǎng)絡測試功能，用于射頻電磁場強度分析和干擾查找的頻譜分析功能，用于基站信號質(zhì)量測試的射頻信號解調(diào)測試以及CDMA信號的碼域測試和空中信號辯識功能。

MT8222A BTS Master手持基站綜測儀是使用電池動力操作的，加固的機箱設計可以應付各種現(xiàn)場測試環(huán)境，無論是高溫、低溫以及高海拔環(huán)境。對于器件測量，可以完成反射和傳輸參數(shù)的雙端口矢量測量，并具有用于器件故障定位的反射參數(shù)時域測試功能，測試動態(tài)范圍可達80dB。對于頻譜分析測量，-163dBm的測試靈敏度足以應付非常高的測試需求，7GHz（如果需要可以擴展至20GHz）的頻率覆蓋滿足大部分無線通信體制的測量需要，而在頻譜分析儀基礎(chǔ)上增加的干擾信號分析功能可以方便地對干擾信號進行長時間監(jiān)視和定性以及定位測試。MT8222A的內(nèi)置10MHz的射頻信號解調(diào)分析帶寬保證了對于GSM/GPRS/EDGE/WCDMA/HSDPA/CDMA/CDMA2000/1XEVDO/WiMAX的信號質(zhì)量進行測量，可以直接得到調(diào)制信號的EVM、多徑信息以及對CDMA體制的碼域分析。另外GPS選項不僅能夠提供測量地點的定位以便為MapInfo和MapPoint電子地圖提供信息之外，更為MT8222A內(nèi)部時鐘提供更準確的校準。

由于TD-SCDMA是綜合了時分多址、頻分多址和碼分多址的通信體制。因此除需要在頻率域測量基站發(fā)射信號的占用帶寬，帶內(nèi)功率，臨道泄漏等，也會需要對7個時隙的時分信號進行時域測量，如果需要對碼域信號進行分析還需要對信號進行解調(diào)測量。MT8222A目前已經(jīng)具備了對于TD-SCDMA射頻信號的頻域和時域測量功能，具有優(yōu)秀的測量動態(tài)范圍，對每個信道的時隙測量開關(guān)比可以達到120dB以上，MT8222A完全具備對于TD-SCDMA的基站辯識以及碼域功率和信號質(zhì)量的測試功能，可以滿足TD-SCDMA的時分、頻分和碼分體系射頻信號的測試需求。