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标题: 漫谈UMTS系统中UE的射频测试是如何进行的？ [打印本页]

作者: yuchengze 时间: 2018-4-25 22:37 标题: 漫谈UMTS系统中UE的射频测试是如何进行的？

1、综述
本文主要针对UMTS终端射频测试规范介绍部分重要测试项目的测试原理，主要针对TS34.121规范中规定的射频测试项目进行介绍。由于UMTS规范从R99发展到R5、R6、R7、R8、R9等协议版本，信道结构等物理层基本结构都有较大变化，因此针对同一个测试项目，如最大功率测试，规范针对不同版本的终端也定义了不同的子测试项目。如最大功率测试就定义了5.2、5.2A、5.2AA和5.2B等几个测试项目。UMTS测试的复杂性也正来自于这些信道的过程、信道之间的时延关系。
本文以几个基本的UMTS测试项目为例，尽力表达清楚这些测试项目背后的系统原理以及测试原理。
1.1、触发方式的选取
在规范中经常能看到如下的两种描述，如5.2A中的描述：
The maximum output power with HS-DPCCH is ameasure of the maximum power the UE can transmit when HS-DPCCH is fully orpartially transmitted during a DPCCH timeslot.
5.2B中的描述：
The maximum output power with HS-DPCCH andE-DCH is a measure of the maximum power the UE can transmit when HS-DPCCH andE-DCH is fully or partially transmitted during a DPCCH timeslot.
这两段描述的含义是要求我们在做TX测试的时候，参考图4.1，可知HS-DPCCH和E-DCH的发射具有非连续的特点，因此要求我们在这两个信道激活的情况下进行发射，此时可以验证相关信道激活情况下的射频性能。因此上述规范的描述就变成了一个找到相应上行物理信道的问题，该问题的答案我们可以在3GPP TS 25.211 7.7章中找到。

图1.1、上行信道时间关系
根据图1.1的描述，上行HS-DPCCH与上行DPCH之间的时间差为m*256 chips ,记为T1
其中m = (TTX_diff/256) + 101，该时延在CMU200中约为1024 chips。上行DPCH与下行DPCH之间的时间差即为DPCH在信道传输的空口时延，记为T2，下行DPCH同CPICH之间的时延为T_dpch_offset,记为T3，该参数以256chips为单位，在CMU200和CMW500中都可以直接配置。因此上行HS-DPCCH同CPICH的时延即为T1+T2+T3。
综测仪会根据下行的帧边界，即CPICH信道的时间和一系列系统的参数在一定范围内找上行的HS-DPCCH信道。在固定了第一个HS-DPCCH之后，由于该信道的周期为12ms，因此后续可以通过时间来确定HS-DPCCH信道实际的出现时间。
在实际操作中，直接在综测仪中选取HS-DPCCHTrigger即可!E-DCH的原理同HSDPA的原理类似，就不在这里详细介绍了!
1.2、动态的终端功率测试
在LTE系统中，一部分系统的特性会导致终端功率发生变化，比如TFC变化(包括DTX)，压缩模式下的Power Boosting，开环功率控制中PRACH的接入，闭环功率控制中DPCH的TPC响应，信道增益因子变化等。针对UMTS的功率变化过程，3GPP TS34.121规范制定了响应的测试项目，如表1.1：

2、最大功率测试
2.1、R99的最大功率测试
由于R99的上行只有DPCCH和DPDCH两个信道，因此R99的最大功率测试相对HSDPA和HSUPA而言，复杂程度是最低的。SS通过下行DPCCH信道发送TPC指令，上行DPCCH信道会根据TPC来提高本信道的功率，而上行DPDCH信道则会根据增益因子βc和βd相应调整本信道的功率，如βc=8，βd=15
DPCCH/DPDCH功率比
=20*log(βc/ βd)=-5.46dB
直到终端的功放饱和达到最大功率位置。此时测量终端的功率，测量带宽至少为(1+α)*chiprate = 1.22*3.84Mhz=4.68Mhz。
βc和βd的决定取决于TFC，即业务速率越高，DPDCH信道的功率越高，业务速率越低，DPDCH信道的功率越低，如极限的例子，即如果在DTX的情况下，即无数据发射，DPDCH信道可以选择不发送。在这里我们不过多的讨论实际网络中增益因子的运用，而更加关注UE的射频测量方法。
2.2、HSDPA的最大功率测试
为了下面更好的理解HSDPA和HSUPA的最大功率测量方法，我们来说明一下增益因子的定义。首先3Gpp规范针对WCDMA上行发射功率给每个上行信道定义了一个增益因子，即βc、βd、βhs、βec、βed等参数，用于独立控制各个信道的功率。为了系统消息传输方便，最终又将这些参数映射成为βc、βd和DACK，DNACK，DCQI以及DE-DPCCH和DE-DPDCH，通过这些参数，最终可以决定DPDCH、HS-DPCCH、E-DPCCH和E-DPDCH信道相对DPCCH信道的功率。

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