TDSCDMA手机RF性能测试要求.docx
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TDSCDMA手机RF性能测试要求
TD-SCDMA手机电性能测试要求――RF部分(1.28Mcps)
一、发射机:
1、UE最大输出功率:
1)定义:
标称功率是UE的宽带发射功率,即最少在无线接入模式码片速率带宽的(1+α)倍频带内(1.6MHz)的功率。
测量时长是不包括保护时段的发射时隙。
2)指标:
在正常测试环境下,测得的单码道、多码道12.2kbps业务最大输出功率应满足下表FIG1.1.1&FIG1.1.2的容限值:
PowerClass
Nominalmaximumoutputpower
MinimumRequirements
Test
Requirements
1
+33dBm
+1dB/-3dB
+1.7dB/-3.7dB
2
+24dBm
+1dB/-3dB
+1.7dB/-3.7dB
3
+21dBm
+2dB/-2dB
+2.7dB/-2.7dB
4
+27dBm
+1dB/-3dB
+1.7dB/-3.7dB
FIG1.1.1UE功率等级(单码道)
PowerClass
Nominalmaximumoutputpower
MinimumRequirements
Test
Requirements
1
30dBm
+1dB/-3dB
+1.7dB/-3.7dB
2
21dBm
+1dB/-3dB
+1.7dB/-3.7dB
3
18dBm
+2dB/-2dB
+2.7dB/-2.7dB
4
24dBm
+1dB/-3dB
+1.7dB/-3.7dB
FIG1.1.2UE功率等级(多码道)
备注:
*)在多码道的使用环境中,最大标称输出功率将因为单码道和多码道发射情况下的峰值/均值功率比率的不同而减少;
**)甚至在多码发送时,最大标称输出功率允许一定的容限;
***)对于使用定向天线发射的UE,分级限制将基于最大EIRP(等效各向同性辐射功率)。
3)测试方法:
2、UE频率稳定度:
1)定义:
UE已调载波的频率应该稳定到与从基站接收到的载波频率在一个时隙内相差不到±0.1PPM的范围内。
载波信号频率将因为基站的频率误差和多普勒频移产生明显的误差。
在后一种情况中,必须对从基站接收到的信号进行足够时间的平均,以确保由于噪声和干扰引起的频率误差限制在±0.1PPM范围内。
UE的射频频率源与码片时钟源使用同一频率源。
2)指标:
在下表FIG1.2.1测试条件下,频率误差在【最小要求:
±0.1ppm,测试要求:
±(0.1ppm+10Hz)】之内;
Parameter
Value/description
SSlevel(Ior)
–108dBm/1,28MHz
ULreferencemeasurementchannel
12,2kbps
Datacontent
reallife(sufficientirregular)
FIG1.2.1频率稳定度的测试参数
3)测试方法:
3、输出功率动态范围:
3-1.上行开环功率控制:
1)定义:
开环功率控制是UE发射机设置其输出功率为一个指定值的能力。
UE开环功率定义为在一个时隙或者开环功率期间内的RRC滤波平均功率(滚降系数α=0.22,带宽等于码片速率1.28Mcps),无论哪个都可用。
2)指标:
开环功率控制容限的最低要求如表FIG1.3.1;
条件
MinimumRequirements
TestRequirements
Normalconditions
±9dB
±10dB
Extremeconditions
±12dB
±13dB
FIG1.3.1开环功率控制容限(1.28McpsTDD)
3)测试方法:
建立呼叫时的参数依照表FIG1.3.2设置;
Parameter
RXUpperdynamicend
RX-middle
RX-Sensitivitylevel
SStransmitpowerÎor
-25dBm/1.28MHz
-66dBm/1.28MHz
-108dBm/1.28MHz
broadcastedPrimaryCCPCHtransmitpoweronBCH
+35dBm
+24dBm
+11dBm
Simulatedpathloss=broadcastedTX–SSTXpower
+60dB
+90dB
+119dB
PRXUpPCHdes
85dBm
100dBm
110dBm
Pwrramp(PowerRampingStep)
0dB
0dB
0dB
I(MaxSYNC_ULTransmissions)
1
1
1
ExpectednominalUETXpower
-25dBm
-10dBm
+9dBm
FIG1.3.2开环功率控制测试的参数设置(SS)(1.28McpsTDD)
3-2.上行闭环功率控制:
1)定义:
上行闭环功率控制是指UE发射机根据在下行链路接收到的一个或多个功率控制命令(TPC)而调整UE发射机输出功率的能力 ;功率控制步长(∆TPC)是指UE根据接收到一个功率控制命令(TPC_cmd)时,UE发射机输出功率的功率变化。
闭环功率定义为,在初始(参考)时隙上RRC滤波平均功率和不包括瞬变时期的目标时隙上的RRC滤波平均功率的相对差值。
这些功率值是在使用滚降系数α=0.22的根升余弦滤波器(RRC),并且测量带宽与码片速率相同的的情况下测量的。
2)指标:
在UE接收到功率控制命令(TPC_cmd)后的下一个时隙内,发射机要具有根据∆TPC或者∆RP-TPC的数值改变其输出功率1、2或3dB的能力,其最低要求如下:
表FIG1.3.3列出了发射机在应用闭环功率控制时的输出功率步长范围 ;
表FIG1.3.4列出了发射机在应用闭环功率控制时的平均输出功率步长范围;功率控制命令组(TPC_cmdgroup)是一组功率控制命令的组合,它可以根据相同时间内的一系列持续的功率控制命令而得到。
TPC_cmd
Transmitterpowercontrolrange
1dBstepsize
2dBstepsize
3dBstepsize
Lower
Upper
Lower
Upper
Lower
Upper
Up
+0.5dB
+1.5dB
+1dB
+3dB
+1.5dB
+4.5dB
Down
-0.5dB
-1.5dB
-1dB
-3dB
-1.5dB
-4.5dB
FIG1.3.3发射机功率控制范围
TPC_cmdgroup
Transmitterpowercontrolrangeafter10equalTPC_cmdgroups
1dBstepsize
2dBstepsize
3dBstepsize
Lower
Upper
Lower
Upper
Lower
Upper
Up
+8dB
+12dB
+16dB
+24dB
+24dB
+36dB
Down
-8dB
-12dB
-16dB
-24dB
-24dB
-36dB
FIG1.3.3发射机平均功率控制范围
3)测试方法:
3-3.最小输出功率:
1)定义:
最小输出功率是指功率控制设置为最小值时UE的输出功率。
2)指标:
最小输出功率定义为不包括保护时段的一个时隙的平均功率。
最小输出功率的最低要求是:
最小要求是:
小于–49dBm;测试要求是:
小于–48dBm。
3)测试方法:
3-4.发射关闭功率:
1)定义:
发射关闭功率状态是指当UE不发射时的状态。
发射关闭功率定义为发射机关闭时,在一个码片上测得的RRC滤波平均功率。
2)指标:
发射关闭功率的最低要求是:
最小要求是:
小于–65dBm;测试要求是:
小于–63.5dBm。
3)测试方法:
3-5.发射开关时间模板:
1)定义:
UE在发射关闭功率与发射打开功率期间所允许的跳变时间。
2)指标:
随时间变化的发射功率值应满足图FIG1.3.4所定义的模板。
在此发射时间是对于单一发射时隙没有保护时间的突发时间,是从第一个发射时隙突发的开始到连续发射时隙的最后一个发射时隙的结束(没有保护时间)。
FIG1.3.4发射开关时间模板(1.28McpsTDD)
3)测试方法:
3-6.输出功率的失步处理(可选):
1)定义:
UE将监视DPCH的质量以探测在物理层中信号的丢失,如物理层的规范。
门限值Qout,Qin,Qsbout和Qsbin分别定义了在什么样DPCH质量水平时UE将关闭其功率发射,或者启动其功率发射;
2)连续发射:
A.定义:
当UE估计到在最近160ms时间DPCH的质量劣于Qout时,UE将在40ms内关闭
其发射机。
当DPCH的质量达不到接受电平Qin,UE将不再打开其发射机。
当UE估计到在最近160ms时间DPCH的质量好于Qin时,UE将在40ms内再次打开其发射机。
UE将监视DPCH的质量并与门限值Qout和Qin相比较来达到监视同步的目的。
门限值Qout对应于在下行DPCH中不能可靠地监测TPC命令时的DPCH质量电平。
它可以是TPC命令的误码率,比如是30%时的电平。
门限值Qin对应于在下行DPCH中能比Qout时显著可靠地监测TPC命令时的DPCH质量电平。
它可以是TPC命令的误码率,比如是20%时的电平。
如果发射功率低于“发射关闭功率”所定义的电平值时,UE的发射机将视为“关闭”。
否则将视为“打开”。
B.指标:
切换触发电平将设置的很高以保证信标信道功率相对于该值永远不会超过10dB。
因此用来测信号质量的平均时间总能是160ms。
门限值Qout与Qin的质量电平对应于根据下行DCH参数条件不同的信号电平。
对于表FIG1.3.5中的条件,质量电平在Qout的信号可以是ΣDPCH_Ec/Ior的比值为-15dB,质量电平在Qin的信号可以是ΣDPCH_Ec/Ior的比值为-4.5dB。
在这个测试中,信道为下行参考测试信道(12.2kbps),CRC比特用数据比特代替,使用静态传播条件。
Parameter
Unit
Value
dB
-1
dBm/1,28MHz
-60
dB
SeefigureFIG1.3.6
InformationDataRate
kbps
12,2
TFCI
-
On
FIG1.3.5失步操作测试的DPH参数,连续发射
图FIG1.3.6示出一个例子,此图中当比值ΣDPCH_Ec/Ior从DPCH正常条件下解调的值降低到Qout值以下,UE将关闭其发射机;然后,当返回到Qin值以上,UE将重新打开其发射机。
UE什么时候打开发射机,什么时候关闭发射机的条件由表FIG1.3.5的参数与图FIG1.3.6中定义的DPCH功率值来定义。
FIG1.3.6失步操作的测试实例,连续发射
在此测试实例中,对UE的要求:
*)在B点之前UE不关闭其发射机;
*)UE将在C点之前关闭其发射机,C点在B点之后Toff=200ms;
*)在C点与E点之间UE不打开其发射机;
*)UE将在F点之前打开其发射机,F点在E点之后Ton=200ms。
C.测试方法:
a)系统模拟器连续发出上升的TPC命令使UE发射功率达到最大的发射功率;
b)系统模拟器发射信号质量设置为
=-2.4[+0.3-0]dB,并确认UE发射信号打开;
c)系统模拟器发射信号质量设置为
=-6[+0.3-0]dB,并确认UE发射信号保持打开至少5秒钟;
d)系统模拟器发射信号质量设置为
=-16[+0-0.3]dB,并确认UE发射信号在200ms内关闭;
e)系统模拟器发射信号质量设置为
=-14[+0-0.3]dB,并确认UE发射信号保持关闭至少5秒钟;
f)系统模拟器发射信号质量设置为
=-3[+0.3-0]dB,并确认UE发射信号在200ms内打开;
3)不连续发射:
A.定义:
在DTX期间,有一些时间UE不从UTRAN接收数据,如物理层的定义。
为了保
证同步,在这些数据的时间里UTRAN将发射特殊突发时隙。
UE在下行DTX期间将监视DPCH的质量,并与门限值Qsbout和Qsbin相比较来达到监视同步的目的。
门限值Qsbout对应于在下行DPCH中不能可靠地监测TPC命令时的DPCH质量电平。
它可以是TPC命令的误码率,比如是30%时的电平。
门限值Qsbin对应于在下行DPCH中能比Qsbout时显著可靠地监测TPC命令时的DPCH质量电平。
它可以是TPC命令的误码率,比如是20%时的电平。
在最后的160ms时间里,当UE不能监测至少一个其质量在门限值Qsbout以上的特殊突发时隙时,UE将在40ms内关闭其发射机。
在特殊突发时隙的质量没有超过接纳电平Qsbin时,UE将不再打开其发射机。
当UE估计到在最近的160ms时间内特殊突发时隙的质量好于门限值Qsbin时,UE将在40ms内再次打开其发射机。
如果发射功率低于“发射关闭功率”所定义的电平值时,UE的发射机将视为“关闭”。
否则将视为“打开”。
B.指标:
切换触发电平将设置的很高,以保证信标信道功率相对于该值永不会超过10dB。
因此用来测信号质量的平均时间总能是160ms。
UTRAN发射如物理层定义的特殊突发时隙。
特殊突发时隙设置参数SBSP=4,它表示UTRAN每4个帧发射一个没有数据的特殊突发时隙。
因此,UTRAN在第一个帧中发射一个没有数据的特殊突发时隙,随后的3个帧不发射,接着在第五帧发射一个特殊突发时隙,依次类推。
另外,特殊突发时隙将安置在某帧中的两个子帧都发射。
DCH的参数如表FIG1.3.7;
门限值Qsbout与Qsbin的质量电平对应于下行DCH参数条件下不同的信号电平。
对于表FIG1.3.7中的条件,质量电平在Qsbout的信号可以是ΣDPCH_Ec/Ior的比值为-18dB,质量电平在Qsbin的信号可以是ΣDPCH_Ec/Ior的比值为-7.5dB;
Parameter
Unit
Value
dB
-1
dBm/1,28MHz
-60
dB
SeefigureFIG1.3.8
Bits/burst(includingTFCIbits)
bits
88persubframe
TFCI
-
On
FIG1.3.7失步操作测试的DPH参数,不连续发射
图FIG1.3.8示出一个例子,当图中比值ΣDPCH_Ec/Ior,在DTX模式中的DPCH正常条件下解调的值降低到Qsbout值以下时,UE将关闭其发射机;然后,当其值返回Qsbin值以上时,UE将重新打开发射机。
当用两个信道化码发射正常数据时,其中一个信道化码发射特殊突发时隙。
因此在特殊突发时隙期间每码片的总能量比连续数据发射时低3dB。
在图中特殊突发时隙用“SBs”表示。
在没有数据的3帧期间,UE将接收到非常低的功率,这在图中未显示出来。
在随后帧中的两个子帧将发射DTX期间携带特殊突发的特殊突发时隙。
图中显示的是特殊突发时隙的功率。
FIG1.3.8失步操作的测试实例,不连续发射
在此测试实例中,对UE的要求:
*)在B点之前UE不关闭其发射机;
*)UE将在C点之前关闭其发射机,C点在B点之后Toff=200ms;
*)在C点与E点之间UE不打开其发射机;
*)UE将在F点之前打开其发射机,F点在E点之后Ton=200ms。
C.测试方法:
a)系统模拟器连续发出上升的TPC命令使UE发射功率达到最大的发射功率;
b)系统模拟器发射信号质量设置为
=-5.4[+0.3-0]dB,并确认UE发射信号打开;
c)系统模拟器发射信号质量设置为
=-9[+0.3-0]dB,并确认UE发射信号保持打开至少5秒钟;
d)系统模拟器发射信号质量设置为
=-19[+0-0.3]dB,并确认UE发射信号在200ms内关闭;
e)系统模拟器发射信号质量设置为
=-17[+0-0.3]dB,并确认UE发射信号保持关闭至少5秒钟;
f)系统模拟器发射信号质量设置为
=-6[+0.3-0]dB,并确认UE发射信号在200ms内打开;
4、输出射频频谱辐射:
4-1.占用带宽:
1)定义:
占用带宽是指以载波中心频率为中心,包含发射频谱中全部发射功率的99%的带宽。
2)指标:
基于1.28Mcps的码片速率,占用带宽应小于1.6MHz。
3)测试方法:
4-2.带外辐射:
带外辐射是在信道带宽以外由于调制以及发射机的非线性所产生的辐射(不包括杂散辐射)。
带外辐射主要由频谱辐射模板和邻道泄漏功率比要求(ACLR)来决定。
1)频谱辐射模板:
A.定义:
用户终端的频谱辐射模板要求主要应用于载波频率以外0.8MHz到4MHz范围内的频率。
带外辐射的基准是相对于1.6MHz带宽上用户终端的RRC滤波平均功率。
B.指标:
最低要求是:
任何UE的发射功率不应超出表Fig1.4.1列出的值:
Fig1.4.1频谱辐射模板要求
Δf(MHz)
最小要求
测试要求
测量带宽
0.8
-35dBc
-33.5dBc
30kHz
0.8-1.8
30kHz
1.8-2.4
30kHz
2.4-4.0
-44dBc
-42.5dBc
1MHz
备注:
*)∆f是载波频率与测量滤波器中心频率的差;
**)用30kHz滤波器测量的第一个与最后一个测量位置是∆f等于0.815MHz与2.385MHz;
***)用1MHz滤波器测量的第一个与最后一个测量位置是∆f等于2.9MHz与3.5MHz。
作为普通规则,测量设备的分辨带宽应等于测量带宽。
为了提高测量精度、灵敏度与效率,分辨带宽可以与测量带宽不同。
当分辨带宽小于测量带宽时,结果应根据测量带宽归整以获得测量带宽等同的噪声带宽。
****)较低的限值是–55dBm/1.28MHz与本表要求的最低要求两者之间的较高者。
C.测试方法:
2)邻道泄露功率比(ACLR):
A.定义:
邻道泄漏功率比(ACLR)指信道工作中心频率处的RRC滤波平均功率与相邻信道中心频率处的RRC滤波平均功率的比值。
B.指标:
如果邻道RRC滤波平均功率大于-50dBm,ACLR的最低要求应该优于表Fig1.4.2列出的限值:
PowerClass
adjacentchannel
最小要求
测试要求
2,3
UEchannel±1.6MHz
33dB
32.2dB
2,3
UEchannel±3.2MHz
43dB
42.2dB
Fig1.4.2UE邻信道泄漏功率比(ACLR)
备注:
*)在瞬时转换状况下,上述要求仍然必须满足;
*)ACLR的要求反应了现代最新技术所能达到的水平;
*)如果将来技术水平有了提高,对用户终端的ACLR要求可以重新考虑。
C.测试方法:
4-3.杂散辐射:
1)定义:
杂散辐射指由不需要的信号产生的辐射,比如谐波辐射、寄生辐射、互调产物和频率变换分量等,但不包括带外辐射。
2)指标:
下面的最低要求仅仅适用于频率远离用户终端中心载波频率4MHz以外的情况。
FrequencyBandwidth
MeasurementBandwidth
Minimumrequirement
9kHzf<150kHz
1kHz
-36dBm
150kHzf<30MHz
10kHz
-36dBm
30MHzf<1000MHz
100kHz
-36dBm
1GHzf<12.75GHz
1MHz
-30dBm
Fig1.4.3一般情况下的杂散测试标准
FrequencyBandwidth
MeasurementBandwidth
Minimumrequirement
921MHzf<925MHz
100kHz
-60dBm
925MHzf935MHz
100kHz
-67dBm
935MHz 100kHz -79dBm 1805MHzf1880MHz 100kHz -71dBm 2620MHzf2690MHz 3.84MHz -37dBm 注: 这里的测量是在200kHz的整数倍的频率上进行的。 作为例外,对于在测量中应用的每一个UARFCN,允许多达五次测量值达到表FIG1.4.3中定义的应用要求值。 Fig1.4.4附加情况下的杂散测试标准 3)测试方法: 5、发射互调: 1)定义: 发射互调特性是当有用信号和通过天线进入发射机的干扰信号共同存在时,发射机对由非线性器件产生的有害信号进行抑制的能力。 对于发射互调特性,其最低要求是: 当用户终端相距较近时发射易于产生互调产物,这些互调产物将作为有害信号进入用户终端或者基站的接收频带。 当外加的连续波干扰信号电平小于有用信号时,用户终端互调衰减定义为有用信号的RRC滤波平均功率和互调产物的RRC滤波平均功率的比值。 2)指标: 表Fig1.4.5列出了载波信道间距为1.6MHz时发送互调的要求。 干扰信号频率偏移 1.6MHz 3.2MHz 干扰信号电平 -40dBc 干扰信号调制方式 CW 互调产物最低要求 -31dBc -41dBc Fig1.4.5列出了载波信道间距为1.6MHz时发送互调的要求 3)测试方法: 6、发射调制: 6-1.发射脉冲成形滤波器: 发射脉冲成形滤波器是频域滚降系数为α=0.22的根升余弦滤波器。 它的冲激响应为: ,其中滚降系数α=0.22,码片周期为Tc; 6-2.误差矢量幅度(EVM): 1)定义: 误差向量幅度是指参考波形与测量波形之间的
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