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淺談手機RF測試的技巧

出處:xwj 發(fā)布于:2011-08-25 15:53:44

  蜂窩移動通信的網絡結構大體可分為終端、基站、基站控制器和MSC幾大網元。它們之間的接口稱之為Um,Abits,A接口。任何一個網元或接口出現問題,都會導致無線網絡故障。各式各樣的天饋系統(tǒng)、直放站、塔放、五花八門的無線衰落環(huán)境、數量驚人的Abit2MB接口和CIC電路,以及眼花繚亂的手機終端等,使得查找無線網絡故障變得錯綜復雜。在這里,"準確定位、迅速打擊"說的不是"外科手術式"軍事打擊,而是移動通信"特種兵"(運維和網絡優(yōu)化通信工程師)的夢想。本文將通過幾個實際來說明如何巧妙利用手頭的儀器來查找復雜的無線網絡問題。

  現今的手機生產,成本壓力越來越大,生產周期卻日益縮短,這就要求產品測試必須更加快速高效為尋找簡單有效的測試方法,本文討論了手機生產過程中的兩個基本測試階段:模組測試階段和成品測試階段

  在模組測試階段需要調整手機,然后再利用訊號測試來模擬手機的真實作業(yè)第二步用以驗證步的結果是否正確,同時也保證手機能夠滿足那一部分無法調整的規(guī)范的要求

  產品測試以及隨之發(fā)生的所有測試程式,其目的都不同于產品開發(fā)過程中那些更深層次的測試產品測試主要關注OSI參考模型的層,即關注手機的物理特性而訊號可以到達實體層之上的所有層,因而可以利用訊號來進行產品測試

  利用訊號建立呼叫、切換通道時,應該在強制一致性測試中已經驗證過其實現的正確性訊號與手機的物理特性不同,只要測試的程式不變,只測試那些易受變化影響的特性就能加快產品測試的速度為測試那些從未出錯的部分而花費時間和金錢顯然毫無意義

  手機的產品測試從模組測試或非訊號測試和調整開始在這一測試過程中,測試人員透過一個服務介面來控制手機,該介面也用于向手機輸入調整值

  首先必需調整的是手機的本振即在平均溫度下測試一臺未同步手機的頻率誤差手機的振蕩器頻率可以利用一個單獨的數模轉換器輕松地調諧例如,GSM規(guī)定載波頻率的為0.1ppm,如果不能持續(xù)不斷地同步振蕩器,就不可能達到這一要求

  除了測量頻率誤差外,現代測試設備還能評估手機的一些其它相關數據,例如I-Q失衡度和原始偏移有了這些可用于評估手機調變器特性的數據之后,就有可能化對載波和邊帶的抑制

  接著還要計算手機的輸出功率為獲得較高的效率,可以透過某些調整對硬體設計中必需進行的折衷處理作出補償需要測量的位置點個數取決于手機所參考的行動射頻標準

  在利用測試儀器測量手機輸出功率時,應該盡可能地快速,我們通常采用行動射頻測試標準中規(guī)定的訊框結構和時隙結構在進行多訊框或多時隙測量時,輸出功率的依賴性(dependency)可表示為D/A控制值的函數

  在一項仍被認為屬于非訊號測試的作業(yè)中,手機輸出一個斜坡輸出訊號,該訊號與功率輸出階段的動態(tài)范圍相對應其時隙定時和訊框定時并非來自控制通道,而是簡單地根據典型時隙長度或訊框長度生成這就在相當程度上減少了服務介面上的控制步驟數,進而化測試儀器的測量結果

  相對于傳統(tǒng)測試程式而言,這種測試程式的缺點在于它首先必需在服務介面上實現該測試模式,而且這種測試程式的專用性還使其無法在訊號狀態(tài)下重用測試儀只能用很短的時間設置分析器而且,手機輸出訊號的頻率補償依賴度

  CDMA (Code Division Multiple Access) 又稱碼分多址,是在無線通訊上使用的技術,CDMA允許所有使用者同時使用全部頻帶(1.2288Mhz),且把其他使用者發(fā)出訊號視為雜訊,完全不必考慮到訊號碰撞 (collision) 問題。CDMA中所提供語音編碼技術,通話品質比目前GSM好,且可把用戶對話時周圍環(huán)境噪音降低,使通話更清晰。就安全性能而言,CDMA不但有良好的體制,更因其傳輸特性,用碼來區(qū)分用戶,防止被人盜聽的能力大大增強。

  CDMA,就是利用展頻的通訊技術,因而可以減少手機之間的干擾,并且可以增加用戶的容量,而且手機的功率還可以做的比較低,不但可以使使用時間更長,更重要的是可以降低電磁波輻射對人的傷害。 CDMA的帶寬可以擴展較大,還可以傳輸影像,這是第三代手機為什么選用CDMA的原因。

  ,還應測出手機天線輸入端的輸入訊號場強這一測量實際上在手機內部完成行動射頻測試儀提供一個輸出功率特定的訊號,基于CDMA的系統(tǒng)比基于GSM的系統(tǒng)更容易測量根據系統(tǒng)不同,CDMA/W-CDMA手機的輸出功率取決于其接收到的基地臺訊號強度而手機輸出功率的性又大幅影響手機所建立的連接質量和整個蜂巢式網路內的通道容量

  要計算頻響補償,至少要在一個參考值上對多個通道進行接收訊號強度指示測試測試方法與輸出功率測試類似,在測試儀器端和手機端均需定義一種帶時隙或訊框定時的斜坡訊號但這種測試并不常用

  此類精密的模組和訊號測試儀能夠評估I-Q失衡度、原始偏移等數據,也能進行頻率誤差測量

  模組測試通常在印刷板上完成,然后才對安裝完畢的手機進行測試,即成品測試成品測試用于測試那些在模組測試中無法檢驗的產品特性例如,在接收機測試時,需要將手機打開后同步到一個控制通道上進行測試理論上講,這時應該不再需要服務介面,但如果有服務介面仍能幫助縮短測試時間

  手機的軟體設計對成品測試有著至關重要的影響手機開機之后,會頻繁地顯示一些商業(yè)動畫,如果能夠在生產中去除這些動畫,就能輕松節(jié)省幾千美元的測試成本此外,在成品測試階段還可以透過省去手機上的通道搜尋或同步檢測來節(jié)約時間,因為這樣就能跳過所有第3層訊號的其它步驟,而通常這些步驟是必須完成的

  在建立連接時也可以采用類似策略這時,行動射頻測試儀工作在精簡訊號模式,而手機可以透過服務介面進入指定狀態(tài)一旦連接經過驗證,從而實現測試方法的進一步優(yōu)化

  發(fā)射機測量包括調變特性檢驗、功率測量、功率斜波測試以及測量輸出訊號對相鄰通道的影響接收機測試將測試時接收到的所有數據都發(fā)回發(fā)射機,測試儀則將返回的數據與之前發(fā)射出去的數據進行比較,從而得到位元誤碼率這時,逐位元比較數據是快也是的方法

  但位元誤碼率測量的基本要求是錯誤數據也能夠返回發(fā)射機這一要求看似平常,但并非所有的數據連接都能夠做到,實際可能實現的往往是數據塊誤差測量透過這種測量得到的統(tǒng)計可比較數據所要求的時間比位元誤碼率測量長得多手機音質是用戶評價手機時的一項非常重要的標準,我們所做的測量就完整了而數據連接測試只有在實體連接發(fā)生了實際改變時才有意義

  但如果手機沒有改變,那么其它測試就可以跳過或者只作抽樣測試典型的訊號測試在每個頻帶上要測試兩到三個通道。



  
關鍵詞:測試

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