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2G3G终端测试建议书
2G/3G终端测试建议书
1.2G/3G技术介绍
2G,是第二代手机通信技术规格的简称,一般定义为无法直接传送如电子邮件、软件等信息;只具有通话、和一些如时间日期等传送的手机通信技术规格。
手机短信SMS(Shortmessageservice)在2G的某些规格中能够被执行。
2G在美国通常称为PCS(PersonalCommunicationsService)。
2G技术基本可被切为两种,一种是基于TDMA所发展出来的以GSM为代表,另一种则是基于CDMA规格所发展出来的cdmaOne,以码分多址为主要特征。
主要的第二代手机通信技术规格标准有:
GSM:
基于TDMA所发展、源于欧洲、目前已全球化。
IS-95(也叫做cdmaOne):
基于CDMA所发展、是美国最简单的CDMA系统、用于美洲和亚洲一些国家。
IS-136(也叫做D-AMPS):
基于TDMA所发展,是美国最简单的TDMA系统,用于美洲。
IDEN:
基于TDMA所发展、美国独有的系统。
被美国电信系统商Nextell使用。
PDC(PersonalDigitalCellular):
基于TDMA所发展,仅在日本普及。
3G又称第三代移动通信系统。
与第一代和第二代移动通信系统相比,3G系统具有更高的系统容量、能提供超过2Mbps的数据业务。
由于其高速的数据业务能力,3G的系统和终端可以为用户提供无线多媒体业务,如无线收发email、无线网络浏览、无线文件下载、无线视频点播、可视无线电话等等。
典型的3G系统包括W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA等。
它们都采用码分多址(CDMA)技术。
其中,W-CDMA由欧洲电信标准委员会(ETSI)与日本电信标准组织ARIB共同提出,是第二代的GSM和PDC向第三代演进的方案。
它的后续演进为HSDPA,HSUPA和HSPA+。
CDMA2000由美国标准组织TIA提出,是cdmaOne向第三代演进的方案。
它的后续演进为1xEV-DO,ReleaseA和ReleaseB。
而TD-SCDMA由中国标准组织CWTS提出,是GSM向第三代演进的方案。
它的后续演进为TD-HSDPA以及TD-HSUPA。
2.2G/3G市场发展
2.1GSM
1980年代初,第一代移动电话技术开始应用,当时存在众多互不兼容的标准。
仅在欧洲,就有北欧的NMT,英国的TACS,西德等国使用的C-450,法国的Radiocom2000和意大利RTMI等。
用户的手机无法在其他标准的网络上使用,造成很大的不便。
由于这个原因,西欧国家开始考虑制定一个统一的下一代移动电话标准,以便能够提供更多样的功能和使用户漫游更加容易。
最开始标准起草和制定的准备工作由欧洲邮电行政大会〔CEPT〕负责管理。
具体工作由1982年起成立的一系列“移动专家组”负责。
GSM的名字即是移动专家组(法语:
GroupeSpécialMobile)的缩写。
后来这一缩写的含义被改变为“全球移动通讯系统”,以方便GSM向全世界的推广。
1987年5月GSM成员国达成一致,确定了GSM最重要的几项关键技术。
1989年,欧洲电信标准协会〔ETSI〕从CEPT接手标准的制定工作。
1990年第一版GSM标准完成。
1992年1月,芬兰的OyRadiolinjaAb成为第一个商业运营的GSM网络。
亚洲最早的GSM运营网络是香港电讯CSL,。
GSM的推出推动了移动通信的普及,用户持续快速增长。
1995年,全球用户达到1千万,1998年,达到一亿,2005年已经超过15亿。
[1][2]
1998年,目标为制订接替GSM的第三代移动电话(3G)规范的3GPP启动。
3GPP也接受了维护和继续开发GSM规范的工作。
ETSI是3GPP的成员之一。
在发展的过程中,GSM系统的功能不断得到丰富,从而能够提供更多样的服务。
由GSM系统首先引入的短信息服务(SMS)提供了一种新颖、便捷、廉价的通讯方式。
1994年,GSM实现了基于电路交换的数据业务和传真服务。
1999年,WAP协议使得用户可以通过手机访问互联网。
2000年后开始商用的通用分组无线服务(GPRS)使得GSM系统能够以效率更高的分组方式提供数据通讯。
2003年,EDGE技术开始商用,提供了接近3G的数据通讯能力。
目前,3GPP组织还在发展GSM标准,以便利用已经大量部署的GSM基础设施,平滑地向3G技术演进。
到2005年全球有超过10亿人使用GSM电话,使GSM成为主导的移动电话系统,占到全球市场份额的70%。
当前WCDMA并没有展现出全部的功能,而GSM的主要竞争CDMA2000(主要在北美、日本、中国和韩国使用)在全球获得作为3G标准过渡的有限的增长。
因为WCDMA网络建设已经起步(至少在高密度的市场),GSM的正在缓慢消亡,但这将持续相当时间。
在1998到2000年之间导致GSM用户增长的主要原因是移动运营商推出预付费电话服务。
它允许那些不能或者不想跟运营商签署合同的的人们使用移动电话服务。
这种服务在欧洲的移动运营商之间竞争也比较激烈,即使没有长期的合同,人们也可以从运营商那里以很低廉的价格买到一款手机。
2.2CDMA
据CDG(世界CDMA发展集团)统计,1996年底CDMA用户仅为100万;到1998年3月已迅速增长到1000万;截至1999年9月,用户数量已超过4000万。
2000年初全球CDMA移动电话用户的总数已突破5000万,在一年内用户数量增长率达到118%。
CDG表示,目前亚洲已经成为CDMA市场增长的主要动力。
中国于1995年开始在部分城市建设CDMA试验网络,截止到2008年2月CDMA用户已经达到2256万户。
CDMA技术的标准化经历了几个阶段。
真正在全球得到广泛应用的第一个CDMA标准是IS-95A,这一标准支持8K编码话音服务。
其后又分别出版了13K话音编码器的TSB74标准,支持1.9GHz的CDMAPCS系统的STD-008标准,其中13K编码话音服务质量已非常接近有线电话的话音质量。
随着移动通信对数据业务需求的增长,1998年2月,美国高通公司宣布将IS-95B标准用于CDMA基础平台上。
IS-95B可提供CDMA系统性能,并增加用户移动通信设备的数据流量,提供对64kbps数据业务的支持。
其后,cdma2000成为窄带CDMA系统向第三代系统过渡的标准。
cdma2000在标准研究的前期,提出了1X和3X的发展策略,但随后的研究表明,1X和1X增强型技术代表了一定阶段内的发展方向。
2.3WCDMA
2001年,日本NTTDoCoMo公司的FOMA是世界上第一个商业运营WCDMA服务。
J-Phone日本电话(现软件银行)已经继推出基于WCDMA服务后,声称“沃达丰全球标准”兼容UMTS(尽管2004年时还有争议)。
2003年初,和记黄埔逐步在全球运营他们的UMTS网络(简称3)。
大多数欧洲GSM运营商计划未来某个时间推出UMTS服务,尽管有几个已经把此服务提到日程上来,有一些甚至从2003年底就开始运营UMTS网络。
沃达丰于2004年2月在欧洲多个UMTS网络投入运行。
沃达丰还打算在其他国家(包括澳大利亚及新西兰)建设UMTS网络。
AT&T无线(现属于CingularWireless)在一些城市开通了UMTS。
尽管因为公司兼并使得网络建设进度被延迟,但Cingular已宣布计划在2005年与HSDPA一起部署WCDMA。
TeliaSonera于2004年10月13日开始在芬兰提供384kbps速率的WCDMA服务。
服务只是在主要城市可用。
通讯费率大约2美元每兆字节。
[1]
中国联通也于2009年5月17日起在中国大陆提供WCDMA服务,并开始提供HSDPA服务(在部分地区还提供HSUPA服务)。
台湾的3G服务从2005年第四季开始,除了亚太电信采用CDMA2000外,中华电信、台湾大哥大、远传电信及威宝电信均使用WCDMA系统。
2.4TD-SCDMA
2005年,第一个TD-SCDMA试验网依托重庆邮电大学无线通信研究所,在重庆进行第一次实际入网实验。
2006年,罗马尼亚建成了TD-SCDMA试验网。
2007年,韩国最大的移动通信运营商SK电讯在韩国首都首尔建成了TD-SCDMA试验网。
同年,欧洲第二大电信运营商法国电信建成了TD-SCDMA试验网。
2007年10月,日本电信运营商IPMobile原本计划建设并运营TD-SCDMA网络,但该公司最终受限于资金困境而破产。
2007年11月,重庆建成了全国第一个TD-SCDMA试验网。
2008年1月,中国移动-在中国北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、厦门、秦皇岛市建成了TD-SCDMA试验网;中国电信集团公司在中国保定市建成了TD-SCDMA试验网;原中国网络通信集团公司(现中国联合网络通信集团有限公司)在中国青岛市建成了TD-SCDMA试验网。
2008年4月1日,中国移动-在中国北京、上海、天津、沈阳、青岛、广州、深圳、厦门、秦皇岛和保定等10个城市启动TD-SCDMA社会化业务测试和试商用。
截止2008年年末,在中国使用TD-SCDMA网络的3G手机用户已达到41.9万人。
但是TD-SCDMA手机放号首日即出现诸多问题,如网络建设尚未完善、功能尚未全部开发等,因而不少手机用户仍然持观望态度。
2008年9月,中国普天信息产业集团公司为意大利的一家通信公司MYWAVE建设了TD-SCDMA试验网,该网络于9月12日建成并开通;从建设工程仅为11天推算,应为小型企业网。
2009年1月7日,中国政府正式向中国移动颁发了TD-SCDMA业务的经营许可,中国移动也已经开始在中国的28个直辖市、省会城市和计划单列市进行TD-SCDMA的二期网络建设,预计于2009年6月建成并投入商业化运营。
该公司计划到2011年,TD-SCDMA网络能够覆盖中国大陆100%的地市。
3.E5515C(8960)介绍
3.1安捷伦无线通信测试平台简介
安捷伦公司是世界上最大的测量仪表供应商,以其先进的测量技术,尤其是射频测量技术在通信界享有很高的声誉。
安捷伦公司从很早开始就积极参加各种主流通信技术的规范委员会,如欧洲的ETSI以及北美的TIA,参与并帮助了很多无线通信测试规范的发布,并为众多设备厂商提供了无线通信设备的研发、生产以及服务的一系列的测试解决方案,成为该领域最成功的公司。
随着通信技术的发展和规范的更新,安捷伦公司也不断地推出新的解决方案,保持着市场的领先地位。
安捷伦公司可以提供目前行业最完整的无线通信标准研发和验证平台,如下图所示:
安捷伦可以提供无线通信信号产生,信号分析,射频器件测试,无线通信网络模拟和无线通信认证测试系统等硬件和软件平台,支持各种灵活的无线通信标准和先进技术,模拟各种无线通信设备或网络的信号,模拟无线传播信道特性,进行一致性认证测试。
3.2E5515C无线通信测试仪
3.2.1描述
8960系列10无线通讯测试仪的AgilentE5515C硬件平台可迅速增强移动设备制造商和无线设备开发商的竞争力。
业经验证的8960测试应用软件建立在结构灵活的E5515C体系结构基础之上,专为大规模自动化手机制造测试而设计,易于编程,并具有出色的速度、精确性和可重复性。
它可为移动设备制造商降低测试成本并带来更高的产量
8960实验室应用软件不仅可用于广泛的射频参数测试,还可支持无线设备开发商进行灵活的网络仿真以对无线设计进行验证和故障诊断,并支持当今的端到端数据服务和数据分析工具
3.2.2主要特性与技术指标
特性:
1.支持GSM、GPRS、EGPRS、W-CDMA、HSPA、TD-SCDMA,TD-HSDPA,TD-HSUPA,cdma2000、1xEV-DO、IS-95、GSM、GPRS、EGPRS、TIA/EIA-136和AMPS手机测试;
2.支持射频参数测试,并且具备数据应用测试能力,如FTP,MMS,videostreaming等;
3.可用于终端射频一致性测试系统,并作为系统模拟器(SS)通过GCF/PTCRB认证;
4.扩展性:
各种蜂窝通信制式测量软件均可升级;
数据应用测试能力可升级;
可升级单通道GPS信号源和FM广播信号源;
5.灵活性:
具有临时许可证机制,临时许可证时长不少于一个月。
6.GPIB和LAN接口,可通过GPIB接口进行远程控制,支持自动测试软件WirelessTestManager
3.2.32G/3G终端主要测试项目
GSM/GPRS/EGPRS
针对GSM/GPRS/EGPRS终端侧的测试,安捷伦公司有E1968A测试版本和E6701H实验室版本可以完整支持标准规定的各个测试项,是生产测试和终端研发的有力工具。
E1993A测试软件包含E1968A测试功能。
测试能力如下表:
CDMA/EVDO
针对IS-95CDMA/CDMA2000的测试,安捷伦公司有测试版本E1962B和实验室版本E6702D可以支持。
对于1xEV-DO的测试,安捷伦公司有测试版本E1966A和实验室版本E6706D可以支持。
AgilentE1962Bcdma2000®移动测试应用软件可在业界标准的8960系列10(E5515C)无线通信测试仪上运行,提供全面的呼叫处理和射频参数测试功能,以验证cdma2000/IS-95/AMPS三重模式无线设备的性能。
E1962B可满足大批量制造、无线射频器件开发以及服务和维修等应用的测试需求。
E1962B是市场上首款支持cdma20001xAdvanced的综合分析仪。
这一特性有助于研发工程师和制造商验证1xadvanced器件能够处理智能消隐、提前终止帧、缓慢反向功率控制,并且符合新的射频参数要求。
AgilentE1966A1xEV-DO终端测试软件在业界标准的8960(E5515C)无线通信测试仪上运行,提供全面的呼叫处理和射频参数测试功能,以验证1xEV-DO无线接入终端的射频性能。
E1966A可满足大批量制造、无线射频器件开发及服务和维修等应用的测试需求。
CDMA测试能力如下表
接收机
3.4.1DemodulationofForwardTrafficChannelinAdditiveWhiteGaussianNoise
3.4.2DemodulationofForwardTrafficChannelinMultipathFadingChannel
3.5.1ReceiverSensitivityandDynamicRange
3.5.2SingleToneDesensitization
3.5.3IntermodulationSpuriousResponseAttenuation
3.5.4AdjacentChannelSelectivity
发射机
4.3.1TimeReference
4.3.4WaveformQualityandFrequencyAccuracy
4.3.5CodeDomainPower
4.4.1RangeofOpenLoopOutputPower
4.4.2TimeResponseofOpenLoopPowerControl
4.4.3AccessProbeOutputPower
4.4.4RangeofClosedLoopPowerControl
4.4.5MaximumRFOutputPower
4.4.6MinimumControlledOutputPower
4.4.7StandbyOutputPowerandGatedOutputPower
4.4.9CodeChanneltoReversePilotChannelOutputPowerAccuracy
4.5.1ConductedSpuriousEmissions(Transmitter)
WCDMA
针对WCDMA/HSPA/HSPA+的测试,安捷伦公司也有测试版本E1963A和实验室版本E6703G可以全面支持。
AgilentE1963AW-CDMA/HSPA移动测试应用软件可在业界标准的8960(E5515C)无线通信测试仪上运行,提供全面的呼叫处理和射频参数测试功能,以验证W-CDMA、HSDPA、HSUPA和HSPA+移动设备的性能。
E1963A可满足大批量制造、无线射频器件开发及服务和维修等应用的测试需求。
E1993A测试软件包含E1968A测试功能。
测试能力如下表:
TD-SCDMA
针对TD-SCDMA的测试,安捷伦公司有E1969ATD-SCDMAGSM快速切换应用软件可以支持。
用于8960系列10(E5515C)无线通信测试仪的AgilentE1969ATD-SCDMA_GSM快速切换测试应用软件提供了多种重要功能,用以验证TD-SCDMA移动设备在信令和非信令模式下的性能。
目前,单一硬件平台E5515C通过使用以下许可证来支持多制式测量:
GSM/GPRS/EGPRS、WCDMA/HSDPA/HSUPA/HSPA+、TD-SCDMA、cdma2000®和1xEVDORel0/A/B。
TD-SCDMA信令模式支持信令测试。
用于E1969A的TD-SCDMAHSDPA通过单一呼叫连接提供TD-SCDMA和HSDPA两种测试结果,从而提高产品测试的速度。
快速精确的最佳TX/RX测量套件符合3GPPTS34.122标准,可最大限度提高产品吞吐量。
GSM/GPRS/EGPRS测试应用软件与E1969A的TD-SCDMA选件捆绑销售,以满足双模无线设备的测试需求。
使用E1969A内置的快速切换功能,可在TD-SCDMA与GSM/GPRS/EGPRS之间灵活地切换无线制式。
这个测试仪还支持TD-SCDMA至GSM系统的切换。
这一测试应用软件专门针对大批量制造和无线设备开发而设计,可以帮助您将TD-SCDMA无线设备最快地投放市场。
由于此TD-SCDMA测试解决方案以高性能的E5515C测试仪为基础构建而成,使您可以获得诸多额外优势,包括极快的测量速度、易于编程、高精度、高可靠性和全球化服务与支持。
E1969A的主要功能和测量:
D-SCDMA/HSDPA实时下行链路信号源
快速切换(TD-SCDMA与GSM/GPRS/EGPRS)
CW和FM信号源
单通道GPS信号源
AMR语音和回声
TD-SCDMA至GSM系统切换
通道功率(最大值、最小值和关闭功率)
波形质量(误差矢量幅度、频率误差和峰值码域误差)
邻信道泄漏比
频谱辐射模板
占用带宽
发射开启/关闭时间模板
闭环功率控制
开环功率控制
环回BER
TD-SCDMA/HSDPABLER
动态功率
频率稳定性
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