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UMTS各版本中的最大发射功率测试
2011-11-28 15:16:16 栏目：通讯专栏
核心导读
文章脉络/关键词：
UMTS最大发射功率、WCDMA射频测试、HSDPA HSUPA功率测试、3GPP 34.121标准、UE终端射频测试
内容摘要：
UMTS各版本最大发射功率测试详解：对比R4、R5、R6版本WCDMA终端的射频测试差异，涵盖DCH、HSDPA、HSUPA信道配置及3GPP 34.121标准测试方法，为无线通信测试工程师提供实操指南。
AI 深度解读
本文深入解析了UMTS系统从R4到R6演进过程中，手机终端最大发射功率测试的技术变革与测试复杂度提升。R4版本仅支持基础DCH信道，测试相对简单；R5引入HSDPA后新增HS-DPCCH反馈信道，TTI缩短至2ms，功率计算需叠加三条信道；R6进一步支持HSUPA，新增E-DPDCH和E-DPCCH信道，形成五信道功率叠加，测试流程更为复杂，需验证E-TFCI目标值以确保峰值因子准确性。这些演进反映了3G技术向高速数据业务转型的趋势，对测试工程师而言，需熟练掌握8960综测仪的配置技巧，理解β值设置、功控模式切换等关键操作，同时关注功率容限对网络覆盖与干扰控制的平衡影响。当前5G时代回望，这些测试方法仍为理解蜂窝通信功率管理机制的重要基础。
最大发射功率测试是任何一种无线制式下对于发射机射频最基本的测试要求。功率过大除了自身耗电比较大以及对其它信道和其它系统有过大的干扰外，杂散值、SAR……等一些指标都将不好控制。功率过小则会缩小小区的覆盖范围。在WCDMA系统中，随着R5，R6版本HSDPA/HSUPA功能的引入，手机终端在业务连接时的信道类型和信道个数逐渐增加，使得UE最大发射功率的测试也变得相对复杂。本期摩尔实验室（MORLAB）将会对R4、R5、R6的最大发射功率做一些详解比较。
一．只支持R4的UE最大发射功率
R4只有DCH信道的配置，终端只存在1个DPCCH信道和1~6个DPDCH信道。因此UE的总功率（W）=DPCCH+DPDCH的功率之和。在3GPP34.121中对应的是5.2，测试步骤如下：
1.把8960的paging service设置为RB test mode，信道类型选择12.2 RMC。
2.按照上图使UE和8960建立连接，并建立一个呼叫，此时小区状态变为Connect。将UE置于环回测试模式中进行测试。
3.把8960的上行功控模式（UL CL Power Ctrl Mode）设置为ALL up bits。
4.在8960上选择信道功率测量项目，关闭RRC滤波器，采用RMS平均值，选取测试频段内的低、中、高三个信道观察并读取功率值。
UE最大发射功率应不超过下表容限值：
二．支持R5的UE最大发射功率
对于支持HSDPA功能的UE,终端增加了1条用来对高速数据传输信道HS-PDSCH进行反馈的HS-DPCCH信道，传输时间间隔TTI由原来的10ms变成2ms。因此UE的总功率（W）=DPCCH+DPDCH+HS-DPCCH的功率之和。在3GPP34.121中对应的是5.2A，测试步骤如下：
1.把8960的paging service设置为RB test mode，信道类型选择12.2 RMC+HSDPA.
2.按照上图UE和8960建立连接，并建立一个呼叫，此时小区状态变为Connect。将UE置于环回测试模式中进行测试。
3.按照下表设置β的值。
4.把8960的上行功控模式（UL CL Power Ctrl Mode）设置为ALL up bits。
5.在8960上选择信道功率测量项目，关闭RRC滤波器，采用RMS平均值，平均发射功率为至少一个时隙内的平均值。选取测试频段内的低、中、高三个信道观察并读取功率值。
UE最大发射功率应不超过下表容限值： 
三．支持R6的UE最大发射功率
对于支持HSUPA功能的UE，除了增加HS-DPCCH外，还增加了高速上行数据传输信道E-DPDCH以及高速上行控制信道E-DPCCH信道。因此UE的总功率（W）=DPCCH+DPDCH+HS-DPCCH+E-DPDCH+E-DPDCH的功率之和。在3GPP34.121中对应的是5.2B,
5.2B“HS-DPCCH 和E-DCH最大输出功率测试”用于验证被测UE是否达到其最大额定输出功率，以相应地求得更高的HSUPA峰值因子。本测试确保UE能在不影响其它信道或其它系统的前提下达到足够的小区覆盖范围。测试步骤如下：
1.把8960的paging service设置为RB test mode，信道类型选择12.2 RMC+HSPA.
2.按照上图UE和8960建立连接，并建立一个呼叫，此时小区状态变为Connect。将UE置于环回测试模式中进行测试。
3.开始HSDPA数据传输，数据环回到E-DCH信道。
4.设置UE目标功率比最大功率低7.5dB以上，然后等待150ms。给UE发送功控上升指令。
5.记录150m内UE上报的E-TFCI值，如果开始变小，则重复步骤4；如果值保持不变，则继续下一步。
6.检查E-TFCI是否回到目标值，如果不是，则判为失败；如果E-TFCI目标值正确，则继续下一步。
7.测量此时的信道平均功率，关闭RRC滤波器，采用RMS平均值，取测试频段内的低、中、高三个信道观察并读取功率值。
UE最大发射功率应不超过下表容限值：
在这里我们只是简单的介绍了UMTS的最大发射功率测试，如果想了解更多UMTS的测试请与就近的摩尔实验室联系。
如需更多资料，请发信到以下地址：Service@morlab.cn或致电：0755-36698555。
常见问题
Q: R5和R6版本的最大发射功率测试与R4相比主要区别是什么？
A: R4仅含DPCCH和DPDCH信道，功率计算简单；R5增加HS-DPCCH信道用于HSDPA反馈，R6再增加E-DPDCH和E-DPCCH信道支持HSUPA上行高速传输，信道数从2条增至5条，测试步骤和功率叠加计算更复杂，且R6需验证E-TFCI目标值。
Q: 进行UMTS最大发射功率测试时，为什么需要关闭RRC滤波器？
A: RRC滤波器用于信号成形和带限控制，关闭后可获得更真实的射频功率测量值，避免滤波器对功率读数的平滑影响，确保测得的是原始发射功率，符合3GPP 34.121标准对功率容限测试的准确性要求。
Q: 8960综测仪设置ALL up bits功控模式的目的是什么？
A: ALL up bits模式强制UE持续接收功率提升指令，使终端发射机工作在最大输出功率状态，从而验证UE是否达到额定最大发射功率，这是测试峰值功率和功率容限的标准化操作方法。
