GSMGPRSEGPRS射频性能测试规范.docx

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GSMGPRSEGPRS射频性能测试规范

产品测试规范

PCMCIA卡

〈EDGE射频测试规范〉

版本V1.0

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技术文件

技术文件名称：

SunnyCatSC700PCMCIA卡

EDGE射频性能测试规范

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V1.0

共28页

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目录

1概述5

1.1适用范围5

1.2执行标准5

2测试要求6

2.1常温测试环境6

2.2测试仪器和设备6

2.3测试基本要求6

3样机版本确认7

3.1软件版本7

3.2硬件版本7

4测试台搭建7

4.1测试台搭建7

5射频测试8

5.1频率误差和相位误差测试8

5.1.1基本概念8

5.1.2测试目的8

5.1.3测试初始条件8

5.1.4测试步骤8

5.1.5通过准则9

5.1.6多径与干扰条件下的频率误差9

5.2发射机输出功率10

5.3发射输出频谱13

5.3.1基本概念13

5.3.2测试目的13

5.3.3初始测试条件13

5.3.4测试步骤13

5.3.5通过准则13

5.4参考灵敏度15

5.4.1基本概念15

5.4.2测试目的15

5.4.3初始测试条件15

5.4.4测试步骤15

5.4.5通过准则15

5.5同信道抑制测试17

5.5.1基本概念17

5.6.1测试目的17

5.6.2初始测试条件17

5.6.3测试步骤17

5.5.4通过准则18

5.6邻信道抑制测试20

5.6.1基本概念20

5.6.1测试目的20

5.6.2初始测试条件20

5.6.3测试步骤21

5.6.4通过准则21

5.7互调抑制测试24

5.7.1基本概念24

5.7.2测试目的24

5.7.3初始测试条件24

5.7.4测试步骤24

5.7.5通过准则25

5.8阻塞和杂散响应测试26

5.8.1基本概念26

5.8.2测试目的26

5.8.3初始测试条件26

5.8.4测试步骤26

5.8.5通过准则27

5.9有效的接收机输入电平范围测试28

1

概述

1.1适用范围

本测试规范主要依据最新的EDGE/GPRS/GSM终端的相关行业标准，国家标准规范、进网检测要求制定的，可用于指导EDGE/GPRS/GSM终端产品整机射频性能测试。

1.2执行标准

本项目设计依据如下现已颁布的协议标准和建议：

YD/T1214-2002　900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）设备技术要求：

移动台

YD/T1215-2002　900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）设备测试规范：

移动台（代替YD/T884-1996）GSM数字移动电话机入网检测实施细则（信息产业部2000）

YD1214-2006-I900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）设备技术要求：

移动台

YD1215-2006-I900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）设备测试方法：

移动台

GB15842-1995移动通信设备安全要求和试验方法

GB/T15844.2-1995移动通信调频无线电话机环境要求和试验方法

GB/T15844.3-1995移动通信调频无线电话机可靠性要求及试验方法

YD1032-2000　900/1800TDMA数字蜂窝移动通信系统电磁兼容性限值和测量方法第一部分移动台及其辅助设备

机械、电气性能均要求能够满足PCMCIASTANDARD8.0RELEASE16-bitPCCard规范要求

2测试要求

2.1常温测试环境

常温测试环境指下表各种条件的组合。

条件

最低

最高

大气压

86kPa

106kPa

温度

15℃

35℃

相对湿度

20%

75%

2.2测试仪器和设备

主要测试仪器和设备如表所示。

仪器设备名称

规格/型号/配置

综测仪

CMU200或Agilent5515C

稳压电源

射频电缆

测试SIM卡

延长卡

塔形天线

Tescom

平板天线

WillTek

2.3测试基本要求

以下所有的测试都在常温环境下进行；

使用平板天线测试要求在屏蔽环境中进行；使用塔形天线测试和线缆损耗测试可以不在屏蔽房中进行，仅当测试不通过时，在屏蔽环境中重新验证；

比对样机必须是经过生产线综测、耦合测试后的良品机后其他品牌的良品样机；

测试中所使用的测试仪器和设备应是经过定期校准合格，并且在有效使用期内；

测试中所使用的延长卡或笔记本必须良好并性能稳定。

3样机版本确认

3.1软件版本

查看无线网卡软件版本号，确认与所要测试的版本一致，并记录。

3.2硬件版本

检查无线网卡主板硬件版本号，确认与所要测试的版本一致，并记录版本号和生产批次。

4测试台搭建

4.1测试台搭建

依据EDGE/GPRS/GSM终端的相关行业标准，自动测试环境如下图1搭建。

手动测试环境则不需要连接GPIB和PC机，或连接后不启动自动测试软件，人工操作仪表进行测试。

测试之前必须校准连接线缆的损耗，作为仪表手动设置或自动测试的控制输入，保证测试结果的精确性。

（线缆测试线损值的设置：

参考值：

GSM0.5dB）

稳压电源输出为3.3V±3%

测试环境确定之后，用标准样卡测试，比对标准结果，确定测试环境的可靠性。

图1自动测试连线示意图

注;使用延长板或裸机测试时需要配置相应的防静电措施。

5射频测试

5.1频率误差和相位误差测试

5.1.1基本概念

发射机的频率误差和相位误差是指发射信号的矢量与无误差调制信号的矢量之间的误差矢量。

用误差矢量幅度（EVM）来描述。

。

5.1.2测试目的

检验发射机调制信号的质量。

5.1.3测试初始条件

a）按图1要求连线；

b）在综测仪上正确设置好线损。

5.1.4测试步骤

a）UUT与综测仪建立通话；

b）在综测仪上将UUT设置为环回模式和跳频模式；

c）GSM900TCH分别设置为：

1，62，124；

功率等级分别设置为：

5、12、19；

d）分别测量各信道各功率等级上发射机的调制特性，记录下最大频率误差、峰值相位误差和相位误差均方根值（RMS）；

e）将UUT切换到DCS频段，TCH分别设置为512、698、885；

f）功率控制等级分别设置为0、7、15；

g）分别测量各信道各功率等级上发射机的调制特性，记录下最大频率误差、峰值相位误差和相位误差均方根值（RMS）。

5.1.5通过准则

在GMSK和8-PSK调制下，无线网卡的频率误差均应<1×10-7（即：

GSM900频段，最大频率误差在±90Hz范围内；DCS1800频段，最大频率误差在±180Hz范围内）；

a）对GMSK调制，各信道和各功率等级上的相位误差均方值<5°；

对8-PSK调制，信号的每一个突发脉冲的有用部分的RMSEVM不超过9.0%。

b）对GMSK调制，各信道和各功率等级上的峰值相位误差不超过20°；

对8-PSK调制，信号的每一个突发脉冲的峰值EVM不超过30%。

d）其他：

8-PSK调制信号的每一个突发脉冲的第95个百分点的EVM值不超过15%；

每个8-PSK调制信号的原点偏移应为－30dBc。

5.1.6多径与干扰条件下的频率误差

5.1.6.1测试目的

多径与干扰条件下的频率误差测量反映了MS在存在多谱勒频移，多径接收和干扰条件下保持与接收到的信号频率同步的能力。

5.1.6.2测试步骤

按照5.1.4的方法分别测量各个信道在各衰落模式下的频率误差。

5.1.6.2通过准则

　　在全部测试条件下无线网卡的载波频率误差不应超出表1的限值。

表1多径与干扰条件下的频率误差

GSM900

DCS1800

传播条件

允许的频率误差

传播条件

允许的频率误差

RA250

HT100

TU50

TU3

+/-300Hz

+/-180Hz

+/-160Hz

+/-230Hz

RA130

HT100

TU50

TU1.5

+/-400Hz

+/-350Hz

+/-260Hz

+/-320Hz

5.2发射机输出功率

5.2.1基本概念

发射机输出功率是指发射机载频功率在一个突发脉冲的有用信息比特时间上的平均值。

5.2.2测试目的

检验发射机的发射能力和功率控制能力。

5.2.3初始测试条件

a）按图1要求连线；

b）在综测仪上正确设置好线损。

5.2.4测试步骤

a）UUT与综测仪建立通话；

b）在GSM900频段，TCH分别设置为：

1，62，124；

c）测量上述各信道在各功率等级上所对应的发射信号载频峰值功率；

d）将UUT切换到DCS频段，TCH分别设置为512、698、885；

e）测量上述各信道在各功率等级上所对应的发射信号载频峰值功率。

5.2.5通过准则

a）在正常环境测试条件下，各功率控制级应满足表2、3中规定的发射输出功率及其容限要求；

b）其他：

其GMSK调制方式下的最大输出功率的容限为+/-2dB。

其8-PSK调制方式下的最大输出功率的容限根据不同功率等级分为+/-2dB，

+/-3dB，+3/-4dB。

（表2、表3）

表2GSM9008-PSK调制发射输出功率

功率控制级

发射机载频峰值

功率dBm

容限

正常

极限

5

33

±2.0dB

±2.5dB

6

31

±3dB

±4dB

7

29

±3dB

±4dB

8

27

±3dB

±4dB

9

25

±3dB

±4dB

10

23

±3dB

±4dB

11

21

±3dB

±4dB

12

19

±3dB

±4dB

13

17

±3dB

±4dB

14

15

±3dB

±4dB

15

13

±3dB

±4dB

16

11

±5dB

±6dB

17

9

±5dB

±6dB

18

7

±5dB

±6dB

19

5

±5dB

±6dB

表3GSM18008-PSK调制发射输出功率

功率控制级

发射机载频峰值

功率dBm

容限

正常

极限

0

30

±3dB

±4dB

1

28

±3dB

±4dB

2

26

±3dB

±4dB

3

24

±3dB

±4dB

4

22

±3dB

±4dB

5

20

±3dB

±4dB

6

18

±3dB

±4dB

7

16

±3dB

±4dB

8

14

±4dB

±4dB

9

12

±4dB

±5dB

10

10

±4dB

±5dB

11

8

±4dB

±5dB

12

6

±4dB

±5dB

13

4

±5dB

±5dB

14

2

±5dB

±6dB

5.3发射输出频谱

5.3.1基本概念

输出射频功率谱是由于调制和功率切换等原因由无线网卡在标称载频的邻近边带上产生的射频频谱，它包括调制频谱和切换瞬态频谱（开关频谱）。

5.3.2测试目的

检验输出射频频谱连续调制和宽带噪声带来的调制频谱和由于功率切换而在标称载频的邻近频带上产生RF切换频谱质量。

5.3.3初始测试条件

a）按图1要求连线；

b）在综测仪上正确设置好线损。

5.3.4测试步骤

a）UUT与综测仪建立通话；

b）在综测仪上将UUT设置到环回模式和跳频模式；

c）GSM900TCH分别设置为：

1，62，124；

功率等级分别设置为：

5、12、19；

d）分别测量各信道在各功率等级上发射信号的调制频谱和开关频谱；

e）将UUT切换到DCS频段，TCH分别设置为512、698、885；

功率控制等级分别设置为0、7、15；

f）分别测量各信道在各功率等级上发射信号的调制频谱和开关频谱

5.3.5通过准则

a）调制频谱的功率电平不应超出表4和5的限值；

b）切换频谱的功率电平不应超过表6和7的限值。

表4GSM900调制频谱限值

功率电平

（dBm）

在距标称频率的所列偏置处（kHz）

测量的相对载频功率的最大电平（dB）

0

～

100

200

250

400

600

～

1800

1800

～

3000

≤33

+0.5

-30

-33

-60

-60

-63

表5DSC1800调制频谱限值

功率电平

（dBm）

在距标称频率的所列偏置处（kHz）

测量的相对载频功率的最大电平（dB）

0～

100

200

250

400

600～

1800

1800～

3000

30

+0.5

-30

-33

-60

-60

-65

28

+0.5

-30

-33

-60

-60

-63

26

+0.5

-30

-33

-60

-60

-61

≤24

+0.5

-30

-33

-60

-60

-59

表6GSM900M开关频谱限值

功率电平（dBm）

距载频不同偏置处的最大功率（dBm）

400kHz

600kHz

1200kHz

1800kHz

33

31

29

27

25

23

≤21

-19

-21

-23

-23

-23

-23

-23

-21

-23

-25

-26

-26

-26

-26

-21

-23

-25

-27

-29

-31

-32

-24

-26

-28

-30

-32

-34

-36

表7DCS1800M开关频谱限值

功率电平（dBm）

距载频不同偏置处的最大功率（dBm）

400kHz

600kHz

1200kHz

1800kHz

30

28

26

24

22

≤20

-22

-23

-23

-23

-23

-23

-24

-25

-26

-26

-26

-26

-24

-26

-28

-30

-31

-32

-27

-29

-31

-33

-35

-36

5.4参考灵敏度

5.4.1基本概念

a）接收机参考性能下的最小输入电平：

是指在满足固定的BLER下接收机所能接收到的最小输入电平。

b）块误码率（BLER）：

是指数字电路中错误块数与接收到的总块数之比。

5.4.2测试目的

检验接收机的性能。

5.4.3初始测试条件

a）按图1要求连线；

b）在综测仪上正确设置好线损。

5.4.4测试步骤

a）UUT与综测仪建立通话；

b）GSM900功率等级设置为：

5；TCH分别设置为：

1，62，124；

c）在综测仪上，设置UUT所允许的BLER值10%，通过调节“BSsignal”值，分别测量各信道在所允许BLER限值下所能达到的最小输入电平，即接收机接收灵敏度；

d）将UUT切换到DCS频段，功率等级设置为：

0；TCH分别设置为：

512、698、885；

e）按照步骤3的方法，分别测量各信道的接收灵敏度。

5.4.5通过准则

a）在多种传播环境和满足相应的灵敏度输入电平条件下，对GMSK调制在调制编码为1-4的分组数据业务信道（PDTCH/MCS1-4）上，其BLER不应超过10%（见表8）；

对8-PSK调制在调制编码为5-9的分组数据业务信道（PDTCH/MCS5-9）上，其BLER根据不同的编码不应超过10%或30%（见表9）。

b）在多种传播环境和满足相应的灵敏度输入电平条件下，对GMSK和8-PSK调制在调制编码为1-9的上行链路状态标志（USF/MCS1-4）上，其BLER不应超过1%。

表8PDTCHGMSK调制灵敏度

信道类型

传播条件

static

static

static

static

static

GSM900

PDTCH/MCS-1

dBm

-104

-102,5

-103

-103

-102

PDTCH/MCS-2

dBm

-104

-100,5

-101

-100.5

-100

PDTCH/MCS-3

dBm

-104

-96,5

-96,5

-92,5

-95,5

PDTCH/MCS-4

dBm

-101,5

-91

-91

（note）

（note）

DCS1 800

PDTCH/MCS-1

dBm

-104

-102,5

-103

-103

-101,5

PDTCH/MCS-2

dBm

-104

-100,5

-101

-100,5

-99,5

PDTCH/MCS-3

dBm

-104

-96,5

-96,5

-92,5

-94,5

PDTCH/MCS-4

dBm

-101,5

-90,5

-90,5

（note）

（note）

表9PDTCH8-PSK调制灵敏度

GSM 900

信道类型

传播条件

static

TUhigh

（noFH）

TUhigh

（idealFH）

RA

（noFH）

HT

（noFH）

PDTCH/MCS-5

dBm

-98

-93

-94

-93

-92

PDTCH/MCS-6

dBm

-96

-91

-91,5

-88

-89

PDTCH/MCS-7

dBm

-93

-84

-84

（note2）

-83（note3）

PDTCH/MCS-8

dBm

-90,5

-83（note3）

-83（note3）

（note2）

（note2）

PDTCH/MCS-9

dBm

-86

-78,5（note3）

-78,5（note3）

（note2）

（note2）

DCS1 800

信道类型

传播条件

static

TUhigh

（noFH）

TUhigh

（idealFH）

RA

（noFH）

HT

（noFH）

PDTCH/MCS-5

dBm

-98

-93,5

-93,5

-93

-89,5

PDTCH/MCS-6

dBm

-96

-91

-91

-88

-83,5

PDTCH/MCS-7

dBm

-93

-81,5

-80,5

（note2）

（note2）

PDTCH/MCS-8

dBm

-90,5

-80（note3）

-80（note3）

（note2）

（note2）

PDTCH/MCS-9

dBm

-86

（note2）

（note2）

（note2）

（note2）

5.5同信道抑制测试

5.5.1基本概念

同信道抑制是指无线网卡接收部分抵制来自同一信道的干扰信号的能力。

即接收机在其标称频率上存在一个无用调制信号的情况下，接收一个有用调制信号时其性能不低于给定指标（BLER不超过10%）的能力。

指标为：

<9dBm

5.6.1测试目的

检验无线网卡接收电路抵抗同信道干扰信号的能力。

（有用信号和干扰信号都是已调信号，且在同一个频率和时隙上发送到接收机的输入端，然后测量接收机抑制干扰信号的能力）。

5.6.2初始测试条件

a）按图2要求连线；

b）在综测仪上正确设置好线损。

图2

5.6.3测试步骤

a）UUT与综测仪在TCH信道上建立通话；

b）绝对射频频道号（ARFCN）在GSM频段选62，在DCS频段选698。

有用信号为标准测试信号（标准调制电平为-85dBm），频率为RX的标称频率。

c）GSM900功率等级设置为：

5；TCH分别设置为：

1，62，124；

d）用射频信号发生器产生一个无用（干扰）信号，信号频率为各频段相应频道的标称频率，信号电平设置为-102dBm/-100dBm。

该信号为连续的GMSK调制信号，其调制数据为随机数据，与有用信号的比特转换没有固定的关系。

并通过信号分配器连接到无线网卡RF头处。

e）调节频信号发生器的输出电平,使BLER不超过10%。

并记下此时高频信号发生器的输出电平。

有用信号电平减干扰信号电平所得值即为同信道抑制比。

同信道抑制比应<9dBm。

f）将UUT切换到DCS频段，功率等级设置为：

0；TCH分别设置为：

512、698、885；

g）按照步骤d,e的方法，分别测量各信道同信道抑制比。

5.5.4通过准则

　　a）在多种传播环境和满足相应的有用信号与干扰信号功率比（C/Ic）条件下，对GMSK调制在PDTCH/MCS1-4上，其BLER不应超过10%（见表10）；对8-PSK调制在PDTCH/MCS5-9上，其BLER根据不同的编码不应超过10%或30%（见表11）。

b）在多种传播环境和满足相应的有用信号与干扰信号功率比（C/Ic）条件下，对GMSK和8-P