GSM&WCDMA 终端手动测试指导（Agilent 8960）基本知识说明 1、发射level说明 GSM...

GSM&WCDMA 终端手动测试指导

（Agilent 8960）

20110803

射频测试

GSM&WCDMA 手动测试（8960）.......................................................................................................1

射频测试...........................................................................................................................................2

一、 GSM 测试............................................................................................................................3

1、发射功率.......................................................................................................................7

2、参考灵敏度...................................................................................................................8

3、相位误差（均方根值）、相位误差（峰值）、频率误差 .......................................9

4、突发脉冲功率/时间包络...........................................................................................10

5、调制频谱、开关频谱.................................................................................................11

二、 WCDMA 测试......................................................................................................................13

1、输出功率.....................................................................................................................18

⑴、最大输出功率.................................................................................................18

⑵、最小输出功率.................................................................................................19

2、动态功率.....................................................................................................................20

⑴、开环控制.........................................................................................................20

⑵、 PRACH Transmit On/Off Power ...................................................................23

⑶、内环功控 E&F.................................................................................................24

3、发送调制（频率误差、EVM、PCDE） .......................................................................26

4、 RF 输出谱...................................................................................................................27

⑴、 ACLR.................................................................................................................27

⑵、 Occupied bandwidth .....................................................................................28

⑶、 Spectrum emission mask .............................................................................29

5、接收性能（Reference sensitivity level、Maximum input level） .............30

三、附录

1，各测试信道频率对应表；

2，全球频段分布表；

一、 GSM 测试

测试表格

GSM 测试点测，根据下面表格逐项进行（表格以 GSM900Mhz 为例）：

备注：1、ARFCN 绝对射频频道号

2、补偿设定 System Config/RF InOut/Ampt Offset

针对不同频段设定线损补偿。

3、DCS 测试信道 512、698、885

基本知识说明

1、发射 level 说明

GSM 频段为 124 信道，发射功率 Level 5-19 15 个级别,对应功率 33dbm~5dbm。

DCS 频段为 373 个信道(512-885), 发射功率 Level 0-15 16 个级别,

对应功率 30dbm~0dbm。

每个功率等级以 2dbm 增减。

2、各频段频率与信道编号

每个信道占用带宽 200KHZ。

3、信道说明

信道分类：根据传输信息不同而定义为逻辑信道。

根据对应的时隙定义为物理信道。

二者关系：逻辑信道映射到物理信道上。

逻辑信道：分为控制信道和业务信道两大类。

控制信道：包括广播信道(BCH)、公共信道、控制信道等。

BCH：广播信道，主要用来寻找移动台、与 MS 同步、识别 SIM 卡等。

TCH：业务信道，主要是进行语音和数据传输。

Cell Power:信元功率，就是手机接收到的外界信号的强度。

4、仪器网络选择

System Config /Application Selection /Application Switch 下

选择需要的网络模式（CDMA/GSM/GPRS/WCDAM）.

注意：在某种模式下可能存在多项协议可选项。

综测仪器基本设置（呼叫设置）

1) Operating Mode 综测仪工作模式设置

需要将 8960 切换到 GSM 测试模式，并且选择

2) BCH 广播信道设置

【BCH Parameters】的设置，即 8960 广播信道的发射参数设置：

频段设置：在【Cell Band】设置选择频段（在下拉菜单中选择）。

信道设置：【Broadcast Chan】设置广播信道（默认就可以）。

信元功率设置：【Cell Power】可设置 8960 发射功率。

3）建立呼叫，将手机与 8960 进行连接（保证手机工作在 GSM 模式）：

将手机与 8960 连接，开机，建立连接。

建立连接有两种方式：

基站发起呼叫，手机侧应答。

或者，手机侧拨紧急号码呼叫，仪器测应答。

最后等待至出现

1、发射功率测试目的：测试抽样不同功率等级下的发射功率（要求测试结果在标准范围之内）。

手机成功连接之后，点击【Measurement selection】选择

【Transmit Power】：情况如下图

功率等级设置：首先进入 TCH Parameters,然后再设定需要的 Level/Channel/Band.

【Traffic Band】此处选择手机频段；

【Traffic Channel】此处更改手机工作的信道；

【MS TX Level】此处更改手机工作的功率等级

Traffic Band 频段切换说明：

切换包含两部分：BCH 参数 Cell Band 和 TCH 参数 Traffic Band.

BCH Cell Band 切换：进入 BCH Parameters, 通过 Cell Band 设定为想要的频段。

TCH Traffic Band 切换：进入 Handover Setup/GSM Handover Setup 的

Traffic Band 项来设定目标频段。

备注： PGSM、DCS、EGSM 之间切换不需要进行 BCH 参数 Cell Band 修改，只需要

修改 TCH 的 Traffic Band。

PCS Band 与其他 Band 间的切换，需要同时更改 BCH Cell Band 和

TCH Traffic Band。

此处查看功率情况

2、参考灵敏度

按照本章开头设置，手机成功连接之后，点击【Measurement selection 】

选择【GSM Fast Bit Error】。

请注意，测试灵敏度是需要设置以下项：

①，手机功率等级要达到最大功率等级（在【TCH Parms】中设置【MS TX Level】项），

该设置方法在第一节已经用过。

②，通过逐渐减小 8960 的信元功率(Cell Power)来看手机的“Fast Bit Error”情况。

即：进入【BCH Parms】更改【Cell Power】（尽量减小）直到

此处数值不大于且最接近于 2.4%时，那么相对应的【Cell Power】的值就是此频

段此信道的接收灵敏度。

③，其他频段的测量方法相同。

3、相位误差（均方根值）、相位误差（峰

值）、频率误差目的：测量 UE 发射信号的频率和相位误差是用来检验发信机信号的质量。

相位误差：定义为发信机发射信号的相位与理论上最好信号(即理论上按 GMSK 调制出

来的信号)之间的相位之差。

按照本章开头设置，手机成功连接之后，点击【Measurement selection】选

择【Phase & Frequency Error】。点击【TCH Paraneters】

进入如下图右边栏。

此视图可直接查看相位误差（均方根值）、相位误差（峰值）

、频率误差。

此处更改手机信道

此处设置为最大功率

（如：GSM900 为 5

PCS 为 0）

4、突发脉冲功率/时间包络又称发射载频包络

按照本章开头设置，手机成功连接之后，进入【TCH Paraneters】进行

【MS TX Level】和【Traffic Channel】设置。

点击【Measurement selection】选择【Power vs Time】，

这里需要改变以下视图：选定测试项后，点击左边栏选项，视图将改变为如下：


（如：GSM900 为 5

PCS 为 0）


注：点击此处可以分别查看包络线的上升部分和下降部分。

5、调制频谱、开关频谱调制频谱：指数字比特流信息经 GMSK 调制后在邻近频带上产生的频谱。

开关频谱：指由于功率切换而在标称载频的邻近频带上产生的射频频谱。

按照本章初始设置，手机成功连接之后，点击【Measurement selection】

选择【Out RF Specturm】，需要设置【TCH Parms】-参照上一节。

此处还需要点击左边栏，选择第二项打开如下上下两视图情况：


（如：GSM900 为 5

PCS 为 0）


调制频谱

开关频谱此处设置为最大功率

（如：GSM900 为 5

PCS 为 0 ）


此视图可以看到调制频谱（Modulation）,开关频谱（Switching ）。

参照此方法更改其它频段和信道进行测试。

说明：

开关频谱和调制频谱是在开关或调制瞬态在临近频率上产生的干扰频谱。

体现在频率轴上。

功率包络是指从开关打开、信息调制、开关关闭时间轴上的功率变化。

到此 GSM 手机基本测试已经介绍完毕。

二、 WCDMA 测试测试表格 WCDMA 手动测试可参考如下表逐项进行（以 BAND 1 为例）：

补偿设定：在 System Config/RF InOut/Amptd Offset/RF InOut Amptd Offset Setup

下针对不同频段设定线损补偿。

备注：因为 WCDMA 的收发不在同一频段上，因此要求收发补偿要同时设定。

相关名词说明

PCDE：峰值码域误差（Peak Code Domain Error）是 WCDMA 规范定义的码域误差测试

项目，是码分多址信号独特的分析方法。

EVM：误差矢量幅度（Error Vector Magnitude，EVM）测量实际信号波形与理论参考信号

波形之间的矢量差，定义为误差矢量幅度与参考信号幅度比值的 RMS 值。

呼叫设置

1）首先请确认 8960 已经切换至 WCDMA 模式，并进行连接前基本设置：

2）选择 Call Setup，将【Operating Mode】切换到 “Cell off”模式。

备注：因为部分设置必须在“Cell off”状态下才能更改。

3）设置 Cell Parameter

面板左侧按【more】，进入第二页，点击设置【Cell Parameter】，

【BCCH Update Page】设置为【Auto】，

【ATT Flag State】设置为【Set】。

4）Uplink Parameters 设置

面板左侧按【more】，进入第二页，点击设置【Uplink Parameters】

按照终端设备 Power Class 来设定最大功率，Power Class4(21dBm),

Power Class3(24dBm),Power Class2(27dBm).

5) 设置 DownLink and Uplink Channel

面板右侧按【more】，进入第一页

& &

（例如：DL：10700，UL 相应为 9750，UL Separation 为 190MHz），此处即为你要测试

的频段及对应的信道。

6）设置 Set Call Parameters

点击右下角的【More】，进入第二页设置【RLC Reestablish】.

QualComm Chipset 要求把 RLC Reestablish 设置为“off”状态。

备注: Set RLC Reestablish ( F9 ) to Off or set SRB Config ( F12 ) to 2.2k DCCH

if required by your UE for successful call establishment.

7) 最后，点击【Call Setup】返回初始页，将【Operating Mode】切换回“Active Cell”。

到此，手机连接前设置已经基本完成。

补充：信道切换

点击【Call Setup】返回初始页，进入【 Handoffs】设定目标信道。

并点击左面板执行键。

* 设置 (Cell Power)为【－93.00】

下面将手机设置工作在 WCDMA 模式下，与 8960 进行连接，等到手机注册成功后，

进行呼叫即可完成连接。

下面可以逐步开始 WCDMA 连接状态下手动测试。

1、输出功率

⑴、最大输出功率

完成 8960 基本设置后,手机与 8960 正常建立连接，点击

【Measurement selection】选择【Thermal Power】。

①，【UE Target Power】

进入【Call Parms】第三页，设置【UE Target Power】为“24 dBm”；

注意：同时Set Cell Power to -93 dBm

②，设置【CL Pwr Ctl Mode】到“All Up bits”

设置完成后，此处显示的就是要测试的最大输出功率。

然后，可以更改其他频段和信道进行后续的测试（参照本章基本设置中信道的设置）。

⑵、最小输出功率

对8960 进行连接前基本设置手机与 8960 正常建立连接，点击

【Measurement selection】选择【Channel Power】。

①，进入【Call Parms】第一页，设置【Cell Power】为“-93.00”

②，进入【Call Parms】第三页，设置【UE Target Power】为“-55 dBm”。

然后设置到【All Down bits】

设置完成后，此处显示为最小发射功率。

按照此程序切换其他的频段和信道完成该项测试。

2、动态功率

⑴、开环控制

目的：衡量UE根据接收信号电平和基站控制参数计算的开环发射功率符合规范要求。

测试方式：此项测试不需要建立链路连接。

提示：以下设置需要在 8960 与手机断开连接情况下设定。

①，首先对 8960 进行基本设置（请参照 WCDMA 呼叫设置）；

②，设置【uplink parameters】：

点击左下角【More】进入第二页，选择：

设置【PRACH Preambles】为 “3”；

设置【PRACH Ramping Cycles (MMAX)】为 “1”。

③，设置【cell parameters】：

点击左下角【More】进入第二页，选择【Cell Parameters】：

设置【Primary CPICH TX Power】为默认值“19 dBm” ；

设置【Uplink Interference】为“-75 dBm”；

确保【Constant Val ue】为默认值 “-10 dB”

④，请设置【Cell Power】为“-25.00”

此时8960基本的设置已经完成，可以将手机与8960进行连接，但是不必进行呼叫。

然后可以开始本节需要的测试：点击【Measurement selection】选择【PRACH Transmit

On/Off Power】进入如下界面：

选择：PRACH TX On/Off Pwr Setup

确保： Open Loop Power Error Upper Limit is set to its default value of 9 dB .

Open Loop Power Error Lower Limit is set to its default value of -9 dB .

选择 Close Menu ( F6 ).

进入该界面后，在 8960 左边控制面板上点击【START SINGLE】，类似示波器的单次触

发一样，如果结果均为“PASS”，则测试通过。

注：还要按下表配置继续测试RX-中间段和RX-灵敏度的测试。

需要更改红框内的设置进行后续的测试（【Cell Power】&【Cell Parameters】）：

备注：期望UE发射功率，就是测试得到Burst On Power.不是UE Target Power设定值.

【Cell Power】

【Uplink Interference】

【Pri CPICH TX Power】

如：

按照此程序切换信道到中、高信道部分重复测试，完成该项测试。

注意：上行链路干扰越大(Uplink Interference)，UE 发送的功率越大。

⑵、 PRACH Transmit On/Off Power

此项测试，8960 的设置和测试的方法上一项的测试相同，只是需要按照如下更改

【Cell Power】&【Cell Parameters】中的 Uplink Interference 这两项数据看结果

是否为“PASS”。

分别设置【Cell Power】为：“-106.7”；【Uplink Interference】为：“-95”；

按照此程序切换信道到中、高信道部分重复测试，完成该项测试。

⑶、内环功控 E&F

目的：测量 UE 根据基站下行功率控制命令 TPC(“Transmit Power Control”)

相应调整发射功率。

要求：设定合适的衰减，同时要求待测设备已校准。

备注：呼叫过程如果不能正常建立链接，可以相应调整 Cell Power.

设置过程：

1）首先在对 8960 进行基本设置后（本章开始时“呼叫设置”过程），8960 与手机进

行连接并建立呼叫。

2）Set Cell Power to -93dBm.

3)点击【Measurement selection】选择【Inner Loop Power】

4) 选择【Inner Loop Power Setup】

进入【Inner Loop Power】后，在屏幕左边点击选择【Inner Loop Power Setup】

设置【Test Segment】分别为“E”和“F”：

设置完成后，在 8960 左边控制面板上点击【START SINGLE】，类似示波器的单次触发一

样，如果结果均为“PASS”，则测试通过。

完成上面测试后，需要切换信道到中、高信道部分重复测试。

为了更好观察图像。

选择 Axis Control:主要用来设定 Start, Span, Reference and dB/div.

更好显示 blue absolute power trace.

选择 Marker. 打开 marker，移动高亮 Bar.可以使 Slot 与 Absolute Pwr

(and Relative)一一对应。

3、发送调制（频率误差、EVM、PCDE） UE 测试项目，主要衡量由调制器产生的调制误差以及射频器件质量对

调制信号的影响。

按照本章前面的呼叫建立过程 8960 与手机建立呼叫，更改【Cell Power】为“-106.7”，

Call Params: 3 of 3 Menu

【UL CL Power Ctrl Mode】设定为默认值 Active bits.

【UE Target Power】 24dBm(For PowerClass3).

点击【Measurement selection】选择【Waveform Quality】

进入界面后，点击【Waveform Quality Setup】设置【Multi-Measurement Count】为“12”

（这里是测试 12 次取平均）。可以根据具体标准判断测试结果。


-106.7

4、 RF 输出谱主要衡量由调制器和射频器件所产生的信道外和频段外的能量泄露和非线性失真。

⑴、 ACLR

邻道泄露功率比（Adjacent Channel Leakage Power Ratio， ACLR）测量 WCDMA

UE发射信号功率相对于偏离载频±5MHz 和±10MHz的第一和第二邻道泄露功率的

比值，是衡量 WCDMA UE 对相邻信道的干扰。

按照本章前面的呼叫建立过程 8960 与手机建立呼叫，按【Measurement selection】

选择【Adjacent Channel Leakage Ratio】

如上界面显示的情况即是【ACLR】的测试结果（红框内）。


⑵、 Occupied bandwidth

测量 WCDMA UE 发射信号 99%的累积功率所占带宽，是针对带内信号的频谱测试；

按照本章前面的呼叫建立过程 8960 与手机建立呼叫，按【Measurement selection】

选择【Occupied Bandwidth】：

如上界面显示的情况即是【ACLR】的测试结果（红框内）。


⑶、 Spectrum emission mask

频谱杂散模板：测量偏移载频 2.5MHz∼12.75MHz范围的频谱杂散能量。

按照本章前面的呼叫建立过程 8960 与手机建立呼叫，按【Measurement selection】选

择【Spectrum Emission Mask】

在各 Offset Range 应显示 Pass

这里还可以通过左边菜单中【Change View】来改变当前的视图。


杂散辐射（Spurious Emissions）说明。

测量 9KHz∼12.75GHz 范围的频谱杂散能量，是衡量WCDMA UE 对频段外的频谱

干扰。Camp to test set, measure spurious emissions using external spectrum analyzer

需要连接扩展设备完成。

暂不测试。

5、接收性能（Reference sensitivity level、Maximum input

level）

接收机性能测试主要针对接收机硬件部分，是衡量在不同接收信号条件下接收机自身所

产生的噪声和失真对接收质量的影响，是 WCDMA UE 重要的测试项目。接收机性能指标

是通过数据环回误码率（Loopback Bit Error Ratio）来进行衡量的。

（1）参考灵敏度（Reference Sensitivity Level）

参考灵敏度是测量 UE 在指定误码率 BER 门限之下的最小接收信号电平。

按照本章前面的呼叫建立过程 8960 与手机建立呼叫，按【Measurement selection】选

择【Loopback BER】.

然后选择屏幕左边的【Bit Error Setup】进行必要设置：设置【Number of Bits to Test】

为“10000” . 设置【Confidence Level】为“99.80%” 【BER Requirement】为“0.10%”，

【Bad DUT Factor】为 1.5

：

测试参考灵敏度（Reference sensitivity level）时，设置【UE Target power】为“24dBm”，

修改【Cell Power】中的数值，此数值为灵敏度，为PASS状态的最小值。（通常此数值应该

“<-106.7”；

（2）最大输入电平（Maximum Input Level）

目的：是测量 UE 在指定误码率 BER 门限之下的最大接收信号电平，也成为可用输

入范围或动态范围，是衡量接收机在大信号电平输入条件下产生非线性失真对接

收 BER 的影响。

测试最大输入电平（Maximum input level）时，设置【UE Target power】为“20dbm”。

修改【Cell Power】中的数值，此数值为输入电平，为PASS状态最大值。

（通常此数值应该“>-25dbm”）。

参考文档：

GSM 手机射频测试指导（正式）.pdf （服务器上 RF 相关资料洒科镇整理目录下）。

GSM 射频测试规程.pdf （服务器上 RF 相关资料测试规范）

E1963A A.07(WCDMA)测试规范.pdf （服务器上 RF 相关资料 3G WCDMA）

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