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淺談手機(jī)RF測(cè)試的技巧

出處:xwj 發(fā)布于:2011-08-25 15:53:44

  蜂窩移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大體可分為終端、基站、基站控制器和MSC幾大網(wǎng)元。它們之間的接口稱之為Um,Abits,A接口。任何一個(gè)網(wǎng)元或接口出現(xiàn)問題,都會(huì)導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò)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(shù)量驚人的Abit2MB接口和CIC電路,以及眼花繚亂的手機(jī)終端等,使得查找無線網(wǎng)絡(luò)故障變得錯(cuò)綜復(fù)雜。在這里,"準(zhǔn)確定位、迅速打擊"說的不是"外科手術(shù)式"軍事打擊,而是移動(dòng)通信"特種兵"(運(yùn)維和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化通信工程師)的夢(mèng)想。本文將通過幾個(gè)實(shí)際來說明如何巧妙利用手頭的儀器來查找復(fù)雜的無線網(wǎng)絡(luò)問題。

  現(xiàn)今的手機(jī)生產(chǎn),成本壓力越來越大,生產(chǎn)周期卻日益縮短,這就要求產(chǎn)品測(cè)試必須更加快速高效為尋找簡(jiǎn)單有效的測(cè)試方法,本文討論了手機(jī)生產(chǎn)過程中的兩個(gè)基本測(cè)試階段:模組測(cè)試階段和成品測(cè)試階段

  在模組測(cè)試階段需要調(diào)整手機(jī),然后再利用訊號(hào)測(cè)試來模擬手機(jī)的真實(shí)作業(yè)第二步用以驗(yàn)證步的結(jié)果是否正確,同時(shí)也保證手機(jī)能夠滿足那一部分無法調(diào)整的規(guī)范的要求

  產(chǎn)品測(cè)試以及隨之發(fā)生的所有測(cè)試程式,其目的都不同于產(chǎn)品開發(fā)過程中那些更深層次的測(cè)試產(chǎn)品測(cè)試主要關(guān)注OSI參考模型的層,即關(guān)注手機(jī)的物理特性而訊號(hào)可以到達(dá)實(shí)體層之上的所有層,因而可以利用訊號(hào)來進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試

  利用訊號(hào)建立呼叫、切換通道時(shí),應(yīng)該在強(qiáng)制一致性測(cè)試中已經(jīng)驗(yàn)證過其實(shí)現(xiàn)的正確性訊號(hào)與手機(jī)的物理特性不同,只要測(cè)試的程式不變,只測(cè)試那些易受變化影響的特性就能加快產(chǎn)品測(cè)試的速度為測(cè)試那些從未出錯(cuò)的部分而花費(fèi)時(shí)間和金錢顯然毫無意義

  手機(jī)的產(chǎn)品測(cè)試從模組測(cè)試或非訊號(hào)測(cè)試和調(diào)整開始在這一測(cè)試過程中,測(cè)試人員透過一個(gè)服務(wù)介面來控制手機(jī),該介面也用于向手機(jī)輸入調(diào)整值

  首先必需調(diào)整的是手機(jī)的本振即在平均溫度下測(cè)試一臺(tái)未同步手機(jī)的頻率誤差手機(jī)的振蕩器頻率可以利用一個(gè)單獨(dú)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器輕松地調(diào)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(dá)到這一要求

  除了測(cè)量頻率誤差外,現(xiàn)代測(cè)試設(shè)備還能評(píng)估手機(jī)的一些其它相關(guān)數(shù)據(jù),例如I-Q失衡度和原始偏移有了這些可用于評(píng)估手機(jī)調(diào)變器特性的數(shù)據(jù)之后,就有可能化對(duì)載波和邊帶的抑制

  接著還要計(jì)算手機(jī)的輸出功率為獲得較高的效率,可以透過某些調(diào)整對(duì)硬體設(shè)計(jì)中必需進(jìn)行的折衷處理作出補(bǔ)償需要測(cè)量的位置點(diǎn)個(gè)數(shù)取決于手機(jī)所參考的行動(dòng)射頻標(biāo)準(zhǔn)

  在利用測(cè)試儀器測(cè)量手機(jī)輸出功率時(shí),應(yīng)該盡可能地快速,我們通常采用行動(dòng)射頻測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的訊框結(jié)構(gòu)和時(shí)隙結(jié)構(gòu)在進(jìn)行多訊框或多時(shí)隙測(cè)量時(shí),輸出功率的依賴性(dependency)可表示為D/A控制值的函數(shù)

  在一項(xiàng)仍被認(rèn)為屬于非訊號(hào)測(cè)試的作業(yè)中,手機(jī)輸出一個(gè)斜坡輸出訊號(hào),該訊號(hào)與功率輸出階段的動(dòng)態(tài)范圍相對(duì)應(yīng)其時(shí)隙定時(shí)和訊框定時(shí)并非來自控制通道,而是簡(jiǎn)單地根據(jù)典型時(shí)隙長(zhǎng)度或訊框長(zhǎng)度生成這就在相當(dāng)程度上減少了服務(wù)介面上的控制步驟數(shù),進(jìn)而化測(cè)試儀器的測(cè)量結(jié)果

  相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)試程式而言,這種測(cè)試程式的缺點(diǎn)在于它首先必需在服務(wù)介面上實(shí)現(xiàn)該測(cè)試模式,而且這種測(cè)試程式的專用性還使其無法在訊號(hào)狀態(tài)下重用測(cè)試儀只能用很短的時(shí)間設(shè)置分析器而且,手機(jī)輸出訊號(hào)的頻率補(bǔ)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(shù),CDMA允許所有使用者同時(shí)使用全部頻帶(1.2288Mhz),且把其他使用者發(fā)出訊號(hào)視為雜訊,完全不必考慮到訊號(hào)碰撞 (collision) 問題。CDMA中所提供語音編碼技術(shù),通話品質(zhì)比目前GSM好,且可把用戶對(duì)話時(shí)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(qiáng)。

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

  ,還應(yīng)測(cè)出手機(jī)天線輸入端的輸入訊號(hào)場(chǎng)強(qiáng)這一測(cè)量實(shí)際上在手機(jī)內(nèi)部完成行動(dòng)射頻測(cè)試儀提供一個(gè)輸出功率特定的訊號(hào),基于CDMA的系統(tǒng)比基于GSM的系統(tǒng)更容易測(cè)量根據(jù)系統(tǒng)不同,CDMA/W-CDMA手機(jī)的輸出功率取決于其接收到的基地臺(tái)訊號(hào)強(qiáng)度而手機(jī)輸出功率的性又大幅影響手機(jī)所建立的連接質(zhì)量和整個(gè)蜂巢式網(wǎng)路內(nèi)的通道容量

  要計(jì)算頻響補(bǔ)償,至少要在一個(gè)參考值上對(duì)多個(gè)通道進(jìn)行接收訊號(hào)強(qiáng)度指示測(cè)試測(cè)試方法與輸出功率測(cè)試類似,在測(cè)試儀器端和手機(jī)端均需定義一種帶時(shí)隙或訊框定時(shí)的斜坡訊號(hào)但這種測(cè)試并不常用

  此類精密的模組和訊號(hào)測(cè)試儀能夠評(píng)估I-Q失衡度、原始偏移等數(shù)據(jù),也能進(jìn)行頻率誤差測(cè)量

  模組測(cè)試通常在印刷板上完成,然后才對(duì)安裝完畢的手機(jī)進(jìn)行測(cè)試,即成品測(cè)試成品測(cè)試用于測(cè)試那些在模組測(cè)試中無法檢驗(yàn)的產(chǎn)品特性例如,在接收機(jī)測(cè)試時(shí),需要將手機(jī)打開后同步到一個(gè)控制通道上進(jìn)行測(cè)試?yán)碚撋现v,這時(shí)應(yīng)該不再需要服務(wù)介面,但如果有服務(wù)介面仍能幫助縮短測(cè)試時(shí)間

  手機(jī)的軟體設(shè)計(jì)對(duì)成品測(cè)試有著至關(guān)重要的影響手機(jī)開機(jī)之后,會(huì)頻繁地顯示一些商業(yè)動(dòng)畫,如果能夠在生產(chǎn)中去除這些動(dòng)畫,就能輕松節(jié)省幾千美元的測(cè)試成本此外,在成品測(cè)試階段還可以透過省去手機(jī)上的通道搜尋或同步檢測(cè)來節(jié)約時(shí)間,因?yàn)檫@樣就能跳過所有第3層訊號(hào)的其它步驟,而通常這些步驟是必須完成的

  在建立連接時(shí)也可以采用類似策略這時(shí),行動(dòng)射頻測(cè)試儀工作在精簡(jiǎn)訊號(hào)模式,而手機(jī)可以透過服務(wù)介面進(jìn)入指定狀態(tài)一旦連接經(jīng)過驗(yàn)證,從而實(shí)現(xiàn)測(cè)試方法的進(jìn)一步優(yōu)化

  發(fā)射機(jī)測(cè)量包括調(diào)變特性檢驗(yàn)、功率測(cè)量、功率斜波測(cè)試以及測(cè)量輸出訊號(hào)對(duì)相鄰?fù)ǖ赖挠绊懡邮諜C(jī)測(cè)試將測(cè)試時(shí)接收到的所有數(shù)據(jù)都發(fā)回發(fā)射機(jī),測(cè)試儀則將返回的數(shù)據(jù)與之前發(fā)射出去的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,從而得到位元誤碼率這時(shí),逐位元比較數(shù)據(jù)是快也是的方法

  但位元誤碼率測(cè)量的基本要求是錯(cuò)誤數(shù)據(jù)也能夠返回發(fā)射機(jī)這一要求看似平常,但并非所有的數(shù)據(jù)連接都能夠做到,實(shí)際可能實(shí)現(xiàn)的往往是數(shù)據(jù)塊誤差測(cè)量透過這種測(cè)量得到的統(tǒng)計(jì)可比較數(shù)據(jù)所要求的時(shí)間比位元誤碼率測(cè)量長(zhǎng)得多手機(jī)音質(zhì)是用戶評(píng)價(jià)手機(jī)時(shí)的一項(xiàng)非常重要的標(biāo)準(zhǔn),我們所做的測(cè)量就完整了而數(shù)據(jù)連接測(cè)試只有在實(shí)體連接發(fā)生了實(shí)際改變時(shí)才有意義

  但如果手機(jī)沒有改變,那么其它測(cè)試就可以跳過或者只作抽樣測(cè)試典型的訊號(hào)測(cè)試在每個(gè)頻帶上要測(cè)試兩到三個(gè)通道。



  
關(guān)鍵詞:測(cè)試

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