全面的TD-SCDMA测试解决方案

罗德与施瓦茨中国有限公司   时间：2009-09

　　作为中国自主知识产权的3G标准，在TD-SCDMA商用进程中，测试工作备受关注。R & S(罗德与施瓦茨)一直关注中国TD-SCDMA的发展，几年前在业界率先推出了TD-SCDMA测试解决方案，而且是目前少有的能提供全面TD-SCDMA射频测试方案的仪器厂商。

　　根据从研发到生产的不同过程，TD-SCDMA测试可分为4个阶段：

　　1. 对模块和器件进行测试评估;

　　2. 把模块集成到系统，对整个系统进行验证测试;

　　3. 批量生产时的生产测试;

　　4. 网络规划、部署和优化测试。

　　在不同的阶段，测试方法、侧重点和关注都各不相同：器件测试主要侧重器件相关的参数指标;系统测试关注整机的性能;生产测试侧重速度、重复性和稳定性;网络规划和优化则希望网络的正常运营并提高网络质量。为了满足不同测试阶段的需求，R&S针对每个测试阶段都提供了相应的解决方案。

　　模块和器件测试

　　要保证最终的产品能通过严格的一致性测试，首先需要保证基带和射频的器件电路符合更严格的要求。在器件和模块测试阶段，除了用矢量网络分析仪进行传统的线性和非线性分析(如S参数、1dB压缩点、三阶交调等)，还需要用矢量信号源加上频谱分析仪或者矢量信号分析仪对被测件在TD-SCDMA信号条件下进行时域、频域、码域和调制域的分析(如CCDF、ACP、EVM等)。R&S的矢量信号源SMJ100A 和频谱仪FSU(或FSP)可以实现这些测试。下面以多载波功放及直放站(RRU)测试为例说明。

　　TD-SCDMA基站功放以及直放站测试主要评估的测试项目包括：

　　* 信道功率;

　　* 功率对时间关系(PvT)(上升沿和下降沿模板);

　　* 邻近信道泄漏比(ACLR)(单载波和多载波);

　　* 多载波功率;

　　* 频谱杂散模板;

　　* 频谱发射模板(SEM);

　　* 误差矢量幅度(EVM)。

　　在进行TD-SCDMA功放研发测试时，PvT、多载波ACLR以及各种触发信号的需求对仪器的要求比较高，R&S方案可以完全满足要求。

　　1. FSU和FSP采用特殊方法进行PvT(功率时间模版)测试，可以实现112dB的很大开关动态范围。这使FSU和FSP可轻松测试TD-SCDMA基站在最大发射功率下的PvT。

　　2. TD-SCDMA基站功放要求最高测试六载波ACLR，SMJ100A可产生非常理想的信号，而FSU/P同样提供了足够的测量范围。从而保证了测试到的ACLR不是由于测试仪器造成的。FSU六载波ACLR可达66db，FSP六载波ACLR可达61db。

　　3. 由于TD-SCDMA的时分特性，在测试当中需要多个触发信号，提供给分析仪器以及被测功放，SMU具备灵活且方便的触发信号设置，可以产生各种触发信号。

　　4. 作为一种调制指标的测试，误差矢量幅度EVM对于直放站和功放测试很重要，因为EVM能直接体现放大器的非线性引起的信号失真和畸变。FSU/P内置的TD-SCDMA选件不但能测试TD信号的功率和频谱，还可以直接测试其EVM，大大方便了功放和直放站测试。

　　5.TD-HSDPA中引入了16QAM高阶调制方式，对于功放和直放站的线性度提出了更高的要求。除了需要测试EVM等调制指标以外，符号的星座图也是一个很必要的测试方法。图1为星座图和调制指标的测试实例。



　　基站和终端整机的研发和一致性测试

　　3GPP 25.142(基站)和34.122(终端)的射频一致性测试规范定义了发射机、接收机的特性和系统性能的测试要求。其中TD-SCDMA LCR的基站/终端则是根据该规范的1.28 Mcps TDD的要求进行测试。上述规范是研发和一致性测试中采用的准则。在该阶段，对被测设备的测试往往非常严格，以排除各种潜在的缺陷。研发测试对仪器的功能、动态范围、精度等要求极高。

　　R&S提供了SMU200A + FSQ + SMA + NRP的研发测试解决方案。SMU200A可以内置两路独立的信号源，其中一路用于产生有用信号，另外一路则可以产生规范定义的各种干扰信号(连续波或者调制信号干扰)，从而实现两台信号源的功能。而且SMU200A可以产生规范要求的各种衰落模拟和AWGN，这样，一台SMU200A就能满足规范对信号源的要求。FSQ的频谱仪模式具备同类产品中最佳的动态范围，这在进行规范要求的杂散测试和ACLR测试是非常重要的。而FSQ的矢量信号分析模式则可以对信号进行IQ域的分析，便于在研发阶段定位和分析故障。SMA是一台高性能的模拟信号源，可以用于接收交调特性测试。功率计NRP主要用于精准功率测试。

　　对于TD-SCDMA/GSM双模终端来说，音频性能的测试非常重要。因为音频性能的好坏直接影响用户的使用满意度。3GPP 规范TS 26.132和TS 26.131以及国标YD/T 1538-2006 详细描述了数字移动终端的音频性能技术要求和测试方法。搭建音频测试系统需要三大部件：系统模拟器(如R&S CMU200)，音频分析仪(如R&S的UPV或UPL)以及人工嘴人工耳。这是认证级测试平台，在中国，UPV和UPL也已经被权威测试机构采用，进行TD-SCDMA/GSM双模手机的音频一致性测试。