gsm手機(jī)測試及實現(xiàn)

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1、GSM手機(jī)測試及實現(xiàn)童華，侯建強(qiáng)（廈門夏新電子股份有限公司，福建廈門361012；西安電子科技大學(xué)電子工程學(xué)院，陜西西安710071)摘要：當(dāng)今移動通訊蓬勃發(fā)展，無線技術(shù)日新月異，手機(jī)市場穩(wěn)步擴(kuò)展。本文介紹GSM手機(jī)的測試及實現(xiàn)。????關(guān)鍵詞：GSM；DCS；PCS；TDMA；絕對信道ＡＲＦＣＮ；ETSI????中圖分類號：TM935.37文獻(xiàn)標(biāo)識碼：????????????????????A文章編號：1003-0107(2004)08-0031-03????1.手機(jī)測試簡介????ＧＳＭ（GlobalSystemfor

2、Mobile）是在全歐數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，并于１９８９年被接納入ＥＴＳＩ組織。????它包括ＧＳＭ９００／ＤＣＳ１８００／ＰＣＳ１９００三個頻段。ＧＳＭ采用了０.３ＧＭＳＫ的調(diào)制方式，數(shù)據(jù)的比特率正好是頻偏的４倍，減小了頻譜的擴(kuò)散，增加了信道的有效性，采用高斯濾波器降低了頻率的變化速度，有效地防止信號能量的擴(kuò)散。????ＧＳＭ系統(tǒng)要求有精確的相位軌跡控制，均方相位誤差〈５°，峰值相位誤差〈２０°；ＧＳＭ系統(tǒng)使用了ＴＤＭＡ／ＦＤＭＡ的復(fù)用方式，整個頻段分為上行信道和下行信道，每個信道占用２００ＫＨＺ的頻寬（這叫絕

3、對信道ＡＲＦＣＮ），每個ＡＲＦＣＮ可由８個用戶同時共享，每個用戶在時域上是不連續(xù)地占用資源，在一個時隙中的ＲＦ脈沖的幅度包絡(luò)和有用信號的平坦度均有嚴(yán)格的規(guī)定，在５７７ＵＳ的一個時隙周期內(nèi)對手機(jī)既有大于７０ＤＢ動態(tài)范圍的測試也有小于１ＤＢ的有用部分平坦度的測試；ＧＳＭ手機(jī)在小區(qū)內(nèi)移動時要求能隨時合理地調(diào)整發(fā)射功率以減少對其它用戶的干擾和克服路徑的衰耗；由于ＧＳＭ小區(qū)的覆蓋半徑相當(dāng)大（９００ＭＨＺ：３５ＫＭ；１８００ＭＨＺ：２ＫＭ），要求手機(jī)能夠隨時進(jìn)行時序的調(diào)整，保證信號在恰當(dāng)?shù)臅r候到達(dá)基站并避免和其它相鄰時隙的信號發(fā)生沖突

4、；手機(jī)在完全的測試中還必須仿真實際的應(yīng)用環(huán)境，考慮多徑衰落（ＭＵＬＴＩＰＡＴＨ）和陰影衰落（ＦＡＤＩＮＧ）；為了蜂窩系統(tǒng)的有效管理，為了實現(xiàn)系統(tǒng)提供的各種功能，ＧＳＭ系統(tǒng)將信道分為物理信道（ARFCN）和邏輯信道。并根據(jù)GSM需要完成的功能將邏輯信道劃可分為：業(yè)務(wù)信道(transportofdigitizedvoiceanddata)、控制信道(Signaling&Synchronizing)、廣播信道(Frequencycorrection,Synchronizing,BaseIdentification)、通用控制信道

5、(call)、相關(guān)控制信道(trafficmanagementinformation)。從上面的簡要描述，就可以看見ＧＳＭ的測試是一個相當(dāng)復(fù)雜、投資巨大的過程。????2.測試的分類????ＧＳＭ測試基本上可以分為２種。一種是手機(jī)認(rèn)證測試（FullTypeApproval），保證手機(jī)完全符合ETSI的各種規(guī)定；另一種是為了滿足開發(fā)、生產(chǎn)的特殊需要而進(jìn)行的較為簡要的測試。前者通常以一個蜂窩系統(tǒng)仿真器為中心（Cellsimulator）,Rohde&Schwarz的ＴＳ８９１６是可以測試ＧＳＭ３個工作頻段的認(rèn)證測試系統(tǒng)。它使用

6、９個ＲＦ信道和附加的ＲＦ儀器來仿真真實的物理環(huán)境，它能測試的參數(shù)相當(dāng)完善，主要有以下這些：????(1)ＲＦ發(fā)射接收部分測試，雜散輻射分析；????(2)ＲＦ發(fā)射部分測試，如ＲＦ的輸出頻譜分析；????(3)ＲＦ的接受部分測試，防止干擾；????(4)鏈接管理測試（同步）；????(5)Layer2/Layer3的信令測試；????(6)音頻測試；????(7)補(bǔ)充業(yè)務(wù)測試。所有的測試指標(biāo)必須滿足ＥＴＳ３００６０７－１和ＧＳＭ１１.１０，完整的測試項目共有１９０多項。由手機(jī)設(shè)計/生產(chǎn)廠家給出產(chǎn)品的各類描述性文擋提交認(rèn)證機(jī)構(gòu)

7、指定的測試公司，確認(rèn)后預(yù)定測試時間（按小時收費），當(dāng)相應(yīng)測試通過后測試公司將測試報告提交認(rèn)證機(jī)構(gòu)協(xié)助廠家獲得FTA證書，可見這個過程的艱辛。相對于認(rèn)證測試開發(fā)和生產(chǎn)測試簡化了許多，因為不再使用GSM系統(tǒng)仿真器（十分昂貴），信令、鏈接管理、補(bǔ)充業(yè)務(wù)等不能測試，集中精力在發(fā)送、接收和音頻的測試（包括：功率、相位、頻率、頻譜、輻射、接收信號電平和接收信號質(zhì)量）。常用的射頻綜合測試儀有：ＨＰ８９６０，Ｒ&S的ＣＭＵ２００。手機(jī)開發(fā)測試到目前為止，就開發(fā)而言，除了ＧＳＭ綜合測試儀外，還有相應(yīng)的數(shù)字電源、數(shù)字示波器、信號發(fā)生器、頻譜分

8、析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀、功率表等。手機(jī)的測試除了通常意義上的硬件的檢測外（包括電流、按鍵、顯示屏、電池、音頻、發(fā)送／接收指標(biāo)），還必須完成對硬件不理想時的補(bǔ)充和完善以保證手機(jī)的整體性能，也就是需對每一臺手機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)。一個優(yōu)秀的手機(jī)校準(zhǔn)算法和制造技術(shù)同時成為了產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵保證。下面以廈新A8168（8198）