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TD-SCDMA空间辐射性能(OTA)测试简介

2009-07-30 14:33:35 栏目:通讯专栏
核心导读
文章脉络/关键词: TD-SCDMA OTA测试、空间辐射性能、射频辐射功率测量、接收机灵敏度测试、3G终端检测、人体设备模式
内容摘要: TD-SCDMA是中国自主研发的3G移动通信标准,其OTA空间辐射性能测试涵盖射频辐射功率与接收机灵敏度两大核心指标。本文详解测试方法、信道配置及人体设备模式要求,为TD终端研发提供关键技术参考。
AI 深度解读
TD-SCDMA作为中国提出的第三代移动通信标准,在2009年前后正处于产业化关键期,OTA测试成为终端入网认证的重要环节。当时该标准尚未正式发布,仅处于送审稿阶段,这反映出中国自主通信标准在测试规范制定方面的探索性特征。从技术架构看,TD-SCDMA采用时分双工模式,其OTA测试需特别关注人体设备模式——针对PDA、游戏机等手持终端,需模拟人手、头部及其空间组合的真实使用场景,这与传统自由空间测试形成显著差异。测试方案要求覆盖2GHz频段的高、中、低三个信道,并建立环回测试模式,体现了对实际网络环境的模拟。摩尔实验室等第三方检测机构的介入,标志着TD产业链测试服务体系的逐步成熟。对于当前从业者而言,这段技术史揭示了标准制定与产业实践相互促进的规律:测试经验的积累反哺标准完善,而标准化进程又加速产品迭代,这一模式对后续5G/6G终端测试仍具借鉴意义。

    TD-SCDMA即Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(时分同步的码分多址技术),是中国提出的第三代移动通信标准。

    TD-SCDMA的空间辐射性能测试目前还没有正式的颁布的正式标准,暂时只是送审稿,其待批标准为《2GHz TD-SCDMA 移动台空间射频辐射功率和接收机性能测量方法》,下面针对TD-SCDMA空间辐射性能测试进行详细的介绍。

    TD-SCDMA的OTA测量方法与其他制式OTA测量方法基本一致,但是标准针对数据业务中-人体设备模式提出要求:当EUT 为掌上电脑、PDA、小型游戏机设备、多媒体无线手持终端等时,需要进行人体设备模式下的测试。人体设备模式主要包括人手、头部及其空间组合,如图所示。此时人体设备位于XYZ 定位系统中,坐标中心放置在由人耳RE 点以及上嘴唇中点M 点的延长线O 点处,取MO=30cm,此时+Z 轴指向人头模型顶部,右手法则定义+X 和+Y 轴,人手保持单或双手持被测设备。如图所示:

1、 TD-SCDMA 射频辐射功率测量

    测量步骤:在移动台与基站模拟器之间建立起环回测试模式(有关还回模式的具体设置,参见3GPP 34.109的5.3节),在测试过程中, EUT的发射功率控制应向EUT持续发射“功率升”命令,以保证EUT在整个测试过程中以最大功率发射。要求选出的2GHz频段上的高、中、低三个信道进行测试,如下表所示:

频段

信道号

Designation

频率 ( MHz)

TD-SCDMA 2GHz L

10054

上行

2010.8

TD-SCDMA 2GHz L

10054

下行

2010.8

TD-SCDMA 2GHz M

10087

上行

2017.4

TD-SCDMA 2GHz M

10087

下行

2017.4

TD-SCDMA 2GHz H

10121

上行

2024.2

TD-SCDMA 2GHz H

10121

下行

2024.2



 

 

 

 

 

 

 

    测量限值:完整的射频辐射功率测量应该包括在自由空间和人头模型两种配置下(如果适用)和EUT所支持的主机械模式下(如翻盖EUT的翻盖打开状态,滑盖EUT的滑盖打开状态及天线可伸缩EUT的天线拔出状态)进行所有测试信道的测试。

2、 TD-SCDMA接收机性能测量

    测量步骤:用基站模拟器测量移动台接收灵敏度,记录当EUT的BER达到1.2%并且置信水平大于95%时的最小前向链路功率。功率控制采用闭环功率控制模式,EUT以最大功率发射。测试时,传输速率为12.2kbps, 最少测试40,000个比特。在EUT所支持频段的高/中/低3个信道作完整TIRS测试。对于中间信道,在满足最大间隔条件下,测量相对接收灵敏度,如下图所示:

    相对接收灵敏度测量步骤为:

    a. 找到最佳接收灵敏度的测量点,调整EUT、定位器以及测量天线位置和极化,使之与该测量点相同,在最接近该测量点并满足两相邻连续信道间隔不大于500kHz的信道上进行测量。

    b. 将基站模拟器输出功率提高到最佳接收灵敏度+5dB。


    c. 测量中间信道的BER,BER不应超过1.2%。

    d. 报告中间信道的测量结果。


    测量限值:完整的接收机灵敏度测量应该包括在自由空间和人头模型两种配置下(如果适用)和EUT所支持的主机械模式下(如翻盖EUT的翻盖打开状态,滑盖EUT的滑盖打开状态及天线可伸缩EUT的天线拔出状态)下进行所有信道的测试。另外,还应进行中间信道的相对灵敏度测试。

    摩尔实验室的TD-SCDMA OTA测试方案已完成了大量的TD-SCDMA手机终端,无线上网卡等实际项目的测试。根据测试反馈,积累了大量测试经验,基于此我们不断修正原始设计方案,并大大加快了TD-SCDMA产品的OTA测试速度,为TD产品的设计及研发机构节省了测试周期和成本,基于我们的TD空间辐射测试结果,经过修正客户产品无线性能得到了大幅度的提高。
参考链接:

  《深圳摩尔实验室开展TD-SCDMA终端OTA测试服务》

    https://www.morlab.cn/article/2009/0429/article_1493.html


     如需更多资料,请发信到以下地址:Service@morlab.cn或致电:0755-86130318。


 

常见问题
Q: TD-SCDMA OTA测试中的人体设备模式适用于哪些终端类型?
A: 人体设备模式主要适用于掌上电脑、PDA、小型游戏机设备、多媒体无线手持终端等。测试时需将人体设备置于XYZ定位系统中,模拟人手单持或双持、头部及其空间组合的真实使用场景,坐标中心放置在人耳RE点与上嘴唇中点M点的延长线O点处,取MO=30cm。
Q: TD-SCDMA射频辐射功率测试需要覆盖哪些信道?
A: 射频辐射功率测试要求在2GHz频段的高、中、低三个信道进行,具体为:L信道10054(2010.8MHz)、M信道10087(2017.4MHz)、H信道10121(2024.2MHz)。测试需在移动台与基站模拟器之间建立环回测试模式,并持续发射'功率升'命令以保证EUT以最大功率发射。
Q: TD-SCDMA接收机性能测试的判定标准是什么?
A: 接收机性能测试以误码率(BER)为核心指标,要求当EUT的BER达到1.2%且置信水平大于95%时,记录最小前向链路功率作为接收灵敏度。测试采用闭环功率控制模式,传输速率为12.2kbps,最少测试40,000个比特,同时需进行中间信道的相对接收灵敏度测试。
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