题目TD—SCDMA移动通信终端的测试技术和分析

题目TD—SCDMA移动通信终端的测试技术和分析一、TD-SCDMA终端在射频开发过程中碰到的一些挑战。

二、TD-SCDMA里面的终端在MTNet方面碰到的挑战。

三、TD—SCDMA生产方面的一些问题。

这三方面应该是从事TD—SCDMA的同行比较感兴趣的。

测试技术正像前面几位专家也都反复强调的，测试技术我们理解是开发和生产任何一个产品的支撑技术，又是非常专业和复杂的技术体系。

我今天的发言主要着重于射频测试的技术介绍。

概述。

在TD—SCDMA一致性的测试有几个方面，一个是射频一致性测试，还有是协议一致性测试，还有是USIM卡的测试，还有声频方面的测试。

这是规范的原则规定。

还有一些技术报告我们也应该注意一下，有几个方面。

一个是EMC方面，再一个是安全方面。

还有是SAR值的测试，还有测试时间及测试结果优化方面。

还有USIM卡API的规划。

我们公司在从事TD—SCDMA开发的时间比较早，从1998年之前就开始。

在我们从事TD—SCDMA 开发的同时，在仪器方面主要碰到的挑战，当时是矢量信号源和矢量信号分析仪都不具备提供TD—SCDMA 信号的能力。

而在开发平台上，我们一般都是希望开发平台具有丰富的测试接口，而且具有强大的测试功能。

因为是开发，所有要测试的项目非常全面、非常深入，最起码需要的设备就是矢量信号源、矢量信号分析仪，还有自己开发的一些软件。

在没有TD—SCDMA矢量信号源和矢量信号分析仪的情况下我们怎么样去应对？射频测试主要包括两个方面，一个是接收机测试，还有一个是发射机测试。

还有一块是规范里面的性能测试。

性能测试主要是和硬件没有关系，主要是和算法有关系。

对我们硬件平台的考察主要是两个方面，接收机和发射机。

拿这个图讲一下射频开发测试的一些方法。

首先接收机的测试，在没有TD—SCDMA信号的情况下，接收机开发的测试，我们关心的是它能否满足规范的要求。

这有很多变通的方法，首先当仪表不具备的时候，我们可以用普通的仪表来执行，一个信号源可以用CW信号，也可以用QPSK的信号，也可以用TD—SCDMA信号。

TD—SCDMA信号没有信号源怎么实现呢？后面将会讲到。

接收机测试的方法是在天线口施加信号源，在检测口来检测信号通过接收机以后的信号的嵇变和引入噪声的干扰。

检测口可以模拟REQ，也可以是数字的REQ。

这是一张比较典型的终端的射频和基带典型的架构，这个架构可以分成三个部分，前面是射频部分，还有一部分是模拟基带部分，还有一部分是数字基带部分。

我们的测试口可以放在模拟基带部分，也可以放在数字基带部分。

要视自己开发平台的便宜性，有的是模拟在模拟REQ，有的是数字REQ。

当信号施加在天线时，如果检测口在模拟REQ上，我们怎么分析呢？基本上是有两种方法。

一种是在模拟REQ直接来观察等效的一些测试量，比如说是噪声系或者是噪底，更高级的测试，我们想考察我们的平台是否能满足规范的要求，我们是对导出的单位还需要确定，我们更希望想判断我们这个平台能否满足规范的要求，这时我们要怎么做呢？我们可以把模拟的REQ信号经过外部的模数转换，比如说是数据采集卡，转换到数字域，在数字域再进行灵活的分析，数字信号我们就可以在PC机上进行分析。

当天线口是CW信号的时候，我们在数字域可以进行时域的分析，也可以进行频域的分析，把时域的信号进行变换。

当天线口施加TD—SCDMA型的时候，我们采集到的数字信号可以在PC机上做相应的物理层的一些处理，比如说解扰、解扩，还有一些联合检测。

做了这些工作以后就能够和发送的数据源进行比对，可以得出误码率，误码率是接收机测试的一个基准参数。

刚才介绍的是在没有GSM信号源的时候我们做接收机的测试。

TD—SCDMA信号源做误码率分析的时候要加TD—SCDMA信号源，这时我们怎么解决呢？通用的信号源一般是有一个任意波形发生器，我们可以用任意波域发生器在TD—SCDMA上产生一些信号，按规范产生出TD—SCDMA信号之后下载到信号源中，这时信号源就能够发送出TD—SCDMA的信号，我们就可以在检测口进行检测。

用这种方法可以测取这些项目，基本上是所有规范要求的指标。

还有一些规范里没有的指标，但是是我们比较关心的指标。

比如说噪声系数、灵敏度、动态范围、ACS、组塞、互调、杂散，包括耗电、时间响应、解调器的平衡性。

反过来发射机的测试，我们在测试口施加信号，而在天线口观察发射信号的性能，这个测试口和接收机一样，也可以在模拟REQ、也可以数字REQ。

这需要我们在PC机上做相应的信号，比如TD—SCDMA，通过数据接口下载到DBB，通过DBB发送出来，在天线口进行检测。

更方便的是在模拟REQ测试，模拟REQ，因为我们一般使用的信号源都可以提供模拟REQ的输出。

莫如REQ的输出仪器可以直接和我们的测试平台可以直接平滑地对接，接上以后在天线口就可以观察射频信号的特性。

射频信号的测试信号类型也可以用CW信号和QPSK信号，也可以用TD—SCDMA信号。

对发射极的测试，对开发者的要求相对接收机简单一点，接收机特别是做误码率分析的时候，在PC机上要做相应物理层的分析，这是可能对普通的开发者难度比较大一些。

对发射机的测试，只要你能产生好TD—SCDMA的信号工具就比较多，可以用ADS，可用一些工具，也可以用一些数学工具产生TD—SCDMA信号，通过模拟REQ的接口，再通过频谱仪或者是矢量信号分析仪在天线接口进行观测。

测试开发平台可以测试的项目也是可以涵盖所有规范的指标。

包括输出功率、ACLR、SEM、动态范围、EVM、PCDE，ON/OFF等。

如果没有矢量分析仪，就像我们在TD—SCDMA开发之初没有TD—SCDMA 信号，EVM和PCDE又是一个挑战，这时我们有能力的单位也可以在PC机上来测量EVM和PCDE，这个方法和接收机误码率的分析有点像，方法是这样的。

在天线口的射频信号通过通用的频谱仪的转换，转换到它的REQ，这个REQ我们又把它数字化。

这个数字化有的仪器本身有数字REQ的接口，没有数字REQ的接口可以通过外部的模数转换，转换成数字信号。

数字信号再用PC机的平台，在PC机上进行矢量信号分析。

这两块也是要求有相当强的物理层信号的处理能力，要求比较高一些。

这是射频环境开发平台。

下面介绍一下MTnet射频测试平台。

MTnet测试平台的构建当时是我们面临着要做MTnet的射频测试，MTnet的射频测试我们面临的挑战应该是要符合规范的这种测试的方法进行测试，但是当时包括现在可用的一种仪表还是没有，可以说挑战相当尖锐。

我们当时确定，我们要实现的MTnet测试平台的要求，就是34.122的要求，还有108和109的要求。

最后我们实现的MTent的平台。

我们传输所使用的平台，这套平台是遵从了规范的要求，而且是首套基于信令及环回模式的TD-SCDMA终端射频的测试的系统,这套系统是基于BER。

MTnet射频测试的平台有三个方面，一个是发射机和接收机的测试，还一个信号的测试，发生机和接收机的测试就是用RF的测试方法，是严格符合规范要求的。

这套系统还具有强大的扩展性，这个扩展性扩展到什么方面呢？它还可以进行协议方面的测试，当然需要进行一些编程方面的工作，对一些测试进行编程。

这套系统主要的组成是由下面几个部分。

一个是协议仿真器，或者叫协议测试仪，这是Traesmitter公司的K1297。

另外就是必要的信道模拟器，还有矢量模拟器件。

MTnet射频测试平台大概是这样的，就是不用变换环境，可以完成发射机的测试、接收机的测试以及性能的测试。

这个图是实物照片(MTnet射频测试平台图)下面讲一个GPIB终端的生产测试。

终端的测试是一个批量比较大的测试需求，一般都是用终端测试仪，有的终端测试仪在建立呼叫的方式下可以保证质量的测试，效率也比较高。

我们目前的终端测试仪还没有，这个时候我们怎么办呢？后面我们看法的TD-SCDMA终端的平台可以承担小批量的生产任务。

这套平台是基于GPIB的测试平台，基本上模拟了终端测试仪的功能。

可以是自定义增强型非信令的模式--生产测试平台，不是严格意义上的信令测试，也不是静态的测试，而是介于信令测试和静态之间的测试。

接收机仍然是基于低压，发生机当然是用频谱仪进行测量的。

在这套生产测试平台中我们定义了两种模式，一个叫生产测试模式，还有一个叫工程测试模式，工程模式主要是便于以后维修，生产测试模式就是手机的接口和终端是和PC机直接接口的。

测试模式2是通过键盘的操作，终端可以发射信号，可以处于发射状态，也可以处于接收状态，发射状态的功率级别以及频率都是可选定的，这在售后服务或者是在维修方面非常便利。

从测试过程来看，我们这个测试平台分成了两个部分，板极测试和准级测试，测试的结果有一套处理系统便于统计分析。

目前单台手机的测试时间小于5分钟。

我们又预测了一下，在对一些测试项目和一些校准方式进行优化以后还可以有比较大幅度的提高。

目前这种测试效率应付目前的需求是绰绰有余的。

生产测试平台的设备主要是由四部分组成，一个是信号源，一个是频谱分析仪、电源以及生产测试平台的一套软件。

这是我们生产测试平台的照片。

左边是我们生产测试平台的机架，右边是一个测试夹具。

生产测试平台可测试的项目主要有以下几个部分。

一个是完成的功能是射频校准，还有发射机最大输出功率、最小输出功率，发射机关功率，频谱辐射模板，邻信道泄露公里比，占有宽带宽，调制质量，基本上涵盖了生产测试指标。

目的是保证器件不会出问题，在生产工艺方面不会出问题，有一些测试也是为了提高效率是省掉的。

这是我们生产测试平台的生产过程的流程，有备料、贴片、板极初检、封板，一般是拼板，板极初检以后进行拼板，进行整机的组装，再进行整机的测试。

最后再进行对一些没有整机测试和板级测试的个别的项目进行一些抽检，那些项目一般时间比较长，影响测试效率。

而且在开发的指标说是富余量比较大的测试项目。

我讲的内容主要就是三个方面。

在这三个方面，在开发、MTnet测试和生产中都会碰到很大的挑战，但是都有解决的办法，没有过不去的坎儿。

另外，我们很高兴地看到，到目前很多仪器的支持能力在显著提高。

在信号源方面，安捷伦公司也已经讲到了，实施38C系列的信号源，再加一种外制的信号处理，已经可以提供真正的TD-SCDMA LCR的信号，在质量信号分析仪方面已经有很多公司可以提供，TD—SCDMA的测试仪，已经有三家以上。

针对生产测试的综合测试仪方面，我们也在积极地推进之中。

开发的合作商我就不便于说了，目前进步地非常快，已经完成了非呼叫方式下的功能，目前正在进行呼叫方式下的功能，对以后大批量的生产不会存在问题。

我的发言结束了，谢谢大家。