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2GHz WCDMA终端设备常见射频测试项目（二）
2009-07-30 17:33:48 栏目：通讯专栏
核心导读
文章脉络/关键词：
WCDMA射频测试、上行功率控制、开环功率控制、内环功率控制、3G终端测试、射频一致性测试
内容摘要：
本文详解2GHz WCDMA终端射频测试中的上行开环功率控制与上行内环功率控制两大核心项目，涵盖测试目的、条件、步骤及限值要求，帮助工程师掌握3G终端射频一致性测试的关键技术要点。
AI 深度解读
WCDMA作为第三代移动通信的核心标准，其功率控制机制是保障系统容量与服务质量的关键技术。上行链路功率控制分为开环与内环两种模式：开环功率控制用于呼叫建立初期，UE根据下行链路测量自主估算发射功率，旨在使各终端信号到达基站时功率均衡；内环功率控制则是闭环调节机制，基站通过TPC命令动态指令UE调整发射功率，步长精度直接影响系统干扰抑制效果。从行业视角看，这些测试项目源于YD/T 1548.1-2007等行业标准，对终端厂商而言，精准的功率控制不仅能通过入网认证，更能显著延长电池续航、提升用户体验。当前5G时代虽已成主流，但WCDMA终端仍在物联网、车载通信等场景广泛应用，掌握其射频测试方法对维护存量网络、理解蜂窝通信功率控制原理仍具重要价值。建议测试工程师重点关注射频线缆补偿、回环测试模式配置等实操细节，以确保测试结果的可重复性与准确性。
快速、准确的功率控制是保证WCDMA系统性能的基本要求，尤其是上行链路中。在保证用户要求的QoS的前提下，最大程度降低发射功率，减少系统干扰，增加系统容量，同时也可以延长终端待机时间，这些对WCDMA系统和终端设备来说是非常重要的。
在WCDMA系统中，功率控制可以分为两大类：上行开环功率控制和上行内环功率控制。摩尔实验室（MORLAB）本期将为您接着介绍2GHz WCDMA终端设备射频测试的上行开环功率控制和上行内环功率控制测试。
（一）上行开环功率控制
当移动台发起呼叫或者响应基站的呼叫时，反向开环功率控制首先工作，它的目的是试图使所有移动台发出的信号在到达基站时有相同的功率值。开环功率控制是指UE发射机设置其输出功率为一个指定值的能力。
1. 测试目的：
验证UE开环功率控制的容限是否超过指标要求。
2. 测试条件：
1） 使用射频线将手机和系统模拟器连接，连接方式同上期，需要注意RF线的补偿。
2） 按照通用呼叫建立一个呼叫，Ior根据表1设置。
3） 在呼叫建立的过程中RACH过程会被使用。
3. 测试步骤：
1） 设置SS的发射输出电平，是的在UE的天线连接处得到的值为Ior；
2） 测试UE的第一个RACH导引部分的输出功率；
3） 按照表1重复调节系统模拟器的电平进行测试。
|
参数 |
RX-动态上边界 |
RX-中间段 |
RX-灵敏度 |
|
Ior（dBm/3.84MHz） |
-25.0 |
-65.7 |
-106.7 |
|
CPICH_RSCP(dBm) |
-28.3 |
-69 |
-110 |
|
主CPICH下行发射功率（dBm） |
+19 |
+28 |
+19 |
|
模拟路径损耗=主CPICH下行发射功率-CPICH_RSCP(dB) |
+47.3 |
+97 |
-129 |
|
上行干扰（dBm） |
-75 |
-101 |
-110 |
|
常数（dB） |
-10 |
-10 |
-10 |
|
期望UE发射功率（UE） |
-7.7 |
-14 |
+9 |
表1
4. 测试限值:
UE的发射功率不超过：±9dB（正常条件）；±12dB（极端条件）
（二）上行内环功率控制
上行内环功率控制是反向功率控制的核心，是弥补反向开环功率控制不准确性的一种有效手段。
上行闭环功率控制是基站协助移动台，迅速纠正移动台作出的开环功率预测，使移动台始终保持最理想的发射功率。基站对解调后反向业务信道信号的信噪比（SNR）每隔一定时间检测一次，然后将其与事先设定的门限比较，若收到的SNR高于门限值，基站就在前向信道上送出一个减小移动台发射功率的指令；反之，就送出一个增大移动台发射功率的指令。移动台每次调整发射功率的动态范围称之为“功率控制步长”。
1. 测试目的
验证UE内环功率控制步长符合指标要求，UE是否能够正确地从TPC命令中获得TPC命令。
2. 测试条件
1） 使用射频线将手机和系统模拟器连接，连接方式同上期，需要注意RF线的补偿。
2） 按照通用呼叫建立一个呼叫上行DPCH功率控制消息应该是按照功控算法2得到的TPC命令。
3） 将手机置于回环测试模式下进行测试。
3. 测试步骤
参考YD/T 1548.1-2007
4. 测试限值
表 2: 发射机功率控制范围
|
TPC_cmd |
Transmitter power control range (all units are in dB) | |||||
|
|
1 dB step size |
2 dB step size |
3 dB step size | |||
|
|
Lower |
Upper |
Lower |
Upper |
Lower |
Upper |
|
+1 |
+0,4 |
+1,6 |
+0,85 |
+3,15 |
+1,3 |
+4,7 |
|
0 |
0,6 |
+0,6 |
0,6 |
+0,6 |
0,6 |
+0,6 |
|
1 |
0,4 |
1,6 |
0,85 |
3,15 |
1,3 |
4,7 |
表3：发射机平均功率控制容限
|
TPC_cmd group |
Transmitter power control range after 10 equal TPC_cmd group |
Transmitter power control range after 7 equal TPC_cmd groups | ||||
|
|
1 dB step size |
2 dB step size |
3 dB step size | |||
|
|
Lower |
常见问题 Q: WCDMA上行开环功率控制和内环功率控制的主要区别是什么？ A: 开环功率控制是UE根据下行信号测量自主估算发射功率，用于呼叫建立初期；内环功率控制则是基站实时检测上行信噪比，通过TPC命令动态指令UE调整功率，属于闭环控制机制，精度更高、响应更快。 Q: WCDMA功率控制测试的正常条件和极端条件限值分别是多少？ A: 根据测试标准，UE发射功率容限在正常条件下为±9dB，在极端条件下放宽至±12dB。内环功率控制的步长精度则依据TPC命令分为1dB、2dB、3dB三档，各有对应的发射机功率控制范围要求。 Q: 进行WCDMA射频功率控制测试时需要注意哪些关键操作细节？ A: 测试时需特别注意三点：一是射频连接线的补偿校准，确保功率测量准确；二是按照通用呼叫流程建立连接，RACH过程会被用于开环测试；三是内环测试需将终端置于回环测试模式，并严格参照YD/T 1548.1-2007标准执行测试步骤。  | ||||