浅谈手机RF测试的技巧
出处:xwj 发布于:2011-08-25 15:53:44
蜂窝移动通信的网络结构大体可分为终端、基站、基站控制器和MSC几大网元。它们之间的接口称之为Um,Abits,A接口。任何一个网元或接口出现问题,都会导致无线网络故障。各式各样的天馈系统、直放站、塔放、五花八门的无线衰落环境、数量惊人的Abit2MB接口和CIC电路,以及眼花缭乱的手机终端等,使得查找无线网络故障变得错综复杂。在这里,"准确定位、迅速打击"说的不是"外科手术式"军事打击,而是移动通信"特种兵"(运维和网络优化通信工程师)的梦想。本文将通过几个实际来说明如何巧妙利用手头的仪器来查找复杂的无线网络问题。
现今的手机生产,成本压力越来越大,生产周期却日益缩短,这就要求产品测试必须更加快速高效为寻找简单有效的测试方法,本文讨论了手机生产过程中的两个基本测试阶段:模组测试阶段和成品测试阶段
在模组测试阶段需要调整手机,然后再利用讯号测试来模拟手机的真实作业第二步用以验证步的结果是否正确,同时也保证手机能够满足那一部分无法调整的规范的要求
产品测试以及随之发生的所有测试程式,其目的都不同于产品开发过程中那些更深层次的测试产品测试主要关注OSI参考模型的层,即关注手机的物理特性而讯号可以到达实体层之上的所有层,因而可以利用讯号来进行产品测试
利用讯号建立呼叫、切换通道时,应该在强制一致性测试中已经验证过其实现的正确性讯号与手机的物理特性不同,只要测试的程式不变,只测试那些易受变化影响的特性就能加快产品测试的速度为测试那些从未出错的部分而花费时间和金钱显然毫无意义
手机的产品测试从模组测试或非讯号测试和调整开始在这一测试过程中,测试人员透过一个服务介面来控制手机,该介面也用于向手机输入调整值
首先必需调整的是手机的本振即在平均温度下测试一台未同步手机的频率误差手机的振荡器频率可以利用一个单独的数模转换器轻松地调谐例如,GSM规定载波频率的为0.1ppm,如果不能持续不断地同步振荡器,就不可能达到这一要求
除了测量频率误差外,现代测试设备还能评估手机的一些其它相关数据,例如I-Q失衡度和原始偏移有了这些可用于评估手机调变器特性的数据之后,就有可能化对载波和边带的抑制
接着还要计算手机的输出功率为获得较高的效率,可以透过某些调整对硬体设计中必需进行的折衷处理作出补偿需要测量的位置点个数取决于手机所参考的行动射频标准
在利用测试仪器测量手机输出功率时,应该尽可能地快速,我们通常采用行动射频测试标准中规定的讯框结构和时隙结构在进行多讯框或多时隙测量时,输出功率的依赖性(dependency)可表示为D/A控制值的函数
在一项仍被认为属于非讯号测试的作业中,手机输出一个斜坡输出讯号,该讯号与功率输出阶段的动态范围相对应其时隙定时和讯框定时并非来自控制通道,而是简单地根据典型时隙长度或讯框长度生成这就在相当程度上减少了服务介面上的控制步骤数,进而化测试仪器的测量结果
相对于传统测试程式而言,这种测试程式的缺点在于它首先必需在服务介面上实现该测试模式,而且这种测试程式的专用性还使其无法在讯号状态下重用测试仪只能用很短的时间设置分析器而且,手机输出讯号的频率补偿依赖度
CDMA (Code Division Multiple Access) 又称码分多址,是在无线通讯上使用的技术,CDMA允许所有使用者同时使用全部频带(1.2288Mhz),且把其他使用者发出讯号视为杂讯,完全不必考虑到讯号碰撞 (collision) 问题。CDMA中所提供语音编码技术,通话品质比目前GSM好,且可把用户对话时周围环境噪音降低,使通话更清晰。就安全性能而言,CDMA不但有良好的体制,更因其传输特性,用码来区分用户,防止被人盗听的能力大大增强。
CDMA,就是利用展频的通讯技术,因而可以减少手机之间的干扰,并且可以增加用户的容量,而且手机的功率还可以做的比较低,不但可以使使用时间更长,更重要的是可以降低电磁波辐射对人的伤害。 CDMA的带宽可以扩展较大,还可以传输影像,这是第三代手机为什么选用CDMA的原因。
,还应测出手机天线输入端的输入讯号场强这一测量实际上在手机内部完成行动射频测试仪提供一个输出功率特定的讯号,基于CDMA的系统比基于GSM的系统更容易测量根据系统不同,CDMA/W-CDMA手机的输出功率取决于其接收到的基地台讯号强度而手机输出功率的性又大幅影响手机所建立的连接质量和整个蜂巢式网路内的通道容量
要计算频响补偿,至少要在一个参考值上对多个通道进行接收讯号强度指示测试测试方法与输出功率测试类似,在测试仪器端和手机端均需定义一种带时隙或讯框定时的斜坡讯号但这种测试并不常用
此类精密的模组和讯号测试仪能够评估I-Q失衡度、原始偏移等数据,也能进行频率误差测量
模组测试通常在印刷板上完成,然后才对安装完毕的手机进行测试,即成品测试成品测试用于测试那些在模组测试中无法检验的产品特性例如,在接收机测试时,需要将手机打开后同步到一个控制通道上进行测试理论上讲,这时应该不再需要服务介面,但如果有服务介面仍能帮助缩短测试时间
手机的软体设计对成品测试有着至关重要的影响手机开机之后,会频繁地显示一些商业动画,如果能够在生产中去除这些动画,就能轻松节省几千美元的测试成本此外,在成品测试阶段还可以透过省去手机上的通道搜寻或同步检测来节约时间,因为这样就能跳过所有第3层讯号的其它步骤,而通常这些步骤是必须完成的
在建立连接时也可以采用类似策略这时,行动射频测试仪工作在精简讯号模式,而手机可以透过服务介面进入指定状态一旦连接经过验证,从而实现测试方法的进一步优化
发射机测量包括调变特性检验、功率测量、功率斜波测试以及测量输出讯号对相邻通道的影响接收机测试将测试时接收到的所有数据都发回发射机,测试仪则将返回的数据与之前发射出去的数据进行比较,从而得到位元误码率这时,逐位元比较数据是快也是的方法
但位元误码率测量的基本要求是错误数据也能够返回发射机这一要求看似平常,但并非所有的数据连接都能够做到,实际可能实现的往往是数据块误差测量透过这种测量得到的统计可比较数据所要求的时间比位元误码率测量长得多手机音质是用户评价手机时的一项非常重要的标准,我们所做的测量就完整了而数据连接测试只有在实体连接发生了实际改变时才有意义
但如果手机没有改变,那么其它测试就可以跳过或者只作抽样测试典型的讯号测试在每个频带上要测试两到三个通道。
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