羅德與施瓦茨SMU200A信號(hào)發(fā)生器

產(chǎn)品簡(jiǎn)介

TD-SCDMA技術(shù)被電聯(lián)批準(zhǔn)為第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。2001年3月，TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)被3GPP（第三代移動(dòng)通信伙伴項(xiàng)目）接納，標(biāo)志著TD-SCDMA成為未來(lái)移動(dòng)通信領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展方向。2006年1月，信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布了《2GHz TD-SCDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備技術(shù)要求》等23項(xiàng)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可以看到目前TD-SCDMA在中國(guó)已經(jīng)渡過(guò)了zui初的研發(fā)設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段，各種相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐漸完善起來(lái)，并且進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化階段。

　　羅德與施瓦茨公司（Rohde & Schwarz）是歐洲zui大的電子測(cè)量?jī)x器生產(chǎn)廠商，一直活躍在測(cè)試與測(cè)量、信息及通信技術(shù)領(lǐng)域中。作為的測(cè)試與測(cè)量設(shè)備廠商，R&S公司時(shí)刻關(guān)注著TD-SCDMA的發(fā)展，目前可以提供TD-SCDMA系統(tǒng)的從信號(hào)產(chǎn)生到信號(hào)分析的全套解決方案——信號(hào)源和頻譜儀。信號(hào)源能夠產(chǎn)生配置靈活的TD-SCDMA信號(hào)，頻譜儀可對(duì)TD-SCDMA信號(hào)進(jìn)行調(diào)制域、時(shí)域、頻域和碼域的測(cè)量分析。

2、TD-SCDMA測(cè)試儀器介紹

　　R&S提供了一系列的儀器以滿足不同的TD-SCDMA測(cè)試需求，下面簡(jiǎn)單介紹一下本文中提到的測(cè)試儀器（見(jiàn)圖1）。

　R&S公司的TD-SCDMA測(cè)量解決方案SMU200A+FSQ

　　2.1　雙通道矢量信號(hào)源SMU200A

　　雙通道矢量信號(hào)源SMU200A將兩個(gè)獨(dú)立的信號(hào)源集成在一個(gè)單元中，可以滿足現(xiàn)代通信系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn)中遇到的所有需求。其出色的射頻和基帶特性表現(xiàn)為：

　?。?）具備兩套*獨(dú)立的基帶和射頻通路：可以用一臺(tái)儀器同時(shí)產(chǎn)生有用信號(hào)和干擾信號(hào)。

　?。?）內(nèi)置衰落模擬和AWGN（加性高斯白噪聲）：可以支持TD-SCDMA測(cè)試規(guī)范中要求的各種多徑衰落和AWGN模擬。

　?。?）極低的SSB相位噪聲，典型值為-135dBc/Hz（f=1GHz，20kHz載波偏移）：極低的相位噪聲在當(dāng)干擾源頻率非常接近有用信號(hào)時(shí)是必須的。

　　（4）極優(yōu)異的ACLR特性：對(duì)于3GPPFDD ACLR的典型值：+70dB：這在進(jìn)行射頻模塊，特別是放大器模塊的測(cè)試是極為重要的。

　?。?）電平穩(wěn)定時(shí)間和頻率穩(wěn)定時(shí)間極短，因而適合自動(dòng)化測(cè)試需求。

　　SMU200A不僅可以輸出各種連續(xù)波、模擬調(diào)制信號(hào)、數(shù)字調(diào)制信號(hào)，而且通過(guò)選配不同的選件，可以產(chǎn)生GSM，IS-95，WCDMA，TD-SCDMA，cdma2000，WLAN802.11等各種數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。該儀器加上選件任意波形發(fā)生器SMU B1O和TD-SCDMA信號(hào)產(chǎn)生軟件SMU-K50和K51可產(chǎn)生TD-SCDMA信號(hào)。

　　2.2　SMJ1OOA單通道矢量信號(hào)源

　　SMJ100A是基于SMU平臺(tái)的單通道矢量信號(hào)源，它提供了模擬和數(shù)字調(diào)制解決方案。這個(gè)系列的儀器特別考慮了第三代數(shù)字移動(dòng)通信方面的需求。標(biāo)配的高性能I/Q調(diào)制器保證了小的誤差矢量幅度和高的交調(diào)抑制度。由于使用了現(xiàn)代數(shù)字處理器技術(shù)，可以使之產(chǎn)生高精度、高數(shù)據(jù)速率的數(shù)字調(diào)制信號(hào)。

　　2.3　FSU頻譜儀

　　FSU頻譜儀是R&S公司頻譜分析儀中zui出色的一款，擁有很寬的動(dòng)態(tài)范圍，這使得測(cè)量變得更加簡(jiǎn)單、快速和可靠。它可以應(yīng)用在設(shè)計(jì)研發(fā)、品質(zhì)管理和產(chǎn)品生產(chǎn)等方面。其出色的特性為：

　　（1）TOI＞20dBm，典型值為25dBm，1dB壓縮點(diǎn)為13dBm，顯示平均噪聲電平（DANL）為-158dBm（1Hz分辨帶寬）：這是保證FSU動(dòng)態(tài)范圍的基本要素。在進(jìn)行雜散測(cè)試和ACLR測(cè)試時(shí)，儀器的動(dòng)態(tài)范圍是zui關(guān)鍵的。

　?。?）對(duì)于3GPP信號(hào)，擁有77dB的ACLR（典型值）：高ACLR是進(jìn)行射頻模塊測(cè)試所必需的。

　　（3）相位噪聲在偏離載波10MHz處典型值為-160dBc（1Hz）。

　　FSU是一款通用的頻譜儀，它可以對(duì)各種通用信號(hào)進(jìn)行頻域測(cè)量。在其硬件基礎(chǔ)上，可以通過(guò)配置不同的固件來(lái)測(cè)試GSM，WCDMA，TD-SCDMA，IS-95，cdma2000，BLUETOOTH，WLAN802.11等各種數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。

　　2.4　FSP頻譜儀

　　FSP是一款中檔頻譜儀，它具備高集成度的前端、全數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的后端和R&S公司設(shè)計(jì)的ASIC等，這些創(chuàng)新的技術(shù)產(chǎn)生了一款具有特性、高可靠性和高緊湊性的中檔頻譜儀。所有重要的功能和接口在這款頻譜儀中都成為標(biāo)準(zhǔn)配置。它擁有RMS檢波器和數(shù)字調(diào)制信號(hào)統(tǒng)計(jì)測(cè)量的CCDF功能，這些是其它中檔頻譜儀不能提供的。

　　2.5　FSQ信號(hào)分析儀

　　FSQ信號(hào)分析儀是一個(gè)合頻譜分析儀和矢量信號(hào)分析儀為一的儀器。它不僅具有與FSU同樣出色的頻譜儀特性和功能，而且還具備強(qiáng)勁的矢量信號(hào)分析功能，它擁有標(biāo)配28MHz（可擴(kuò)展到120MHz）的解調(diào)和分析帶寬，這使得FSQ在WLAN、WiMAX和3GPP的產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。除了寬帶解調(diào)能力以外，它也提供了BTS的多載波測(cè)量和雜散測(cè)量所需的寬動(dòng)態(tài)范圍。

3、TD-SCDMA研發(fā)測(cè)試解決方案

　　根據(jù)3GPP25.142（基站）和34.122（終端）的射頻*性測(cè)試規(guī)范，TDD模式的無(wú)線傳輸和接收定義了發(fā)射機(jī)、接收機(jī)的特性和系統(tǒng)性能的要求。其中TD-SCDMA LCR的基站/終端則是根據(jù)該規(guī)范的1.28Mcps TDD Option的要求進(jìn)行測(cè)試。上述規(guī)范是研發(fā)測(cè)試中常常采用的準(zhǔn)則。在該階段，對(duì)被測(cè)設(shè)備的測(cè)試往往非常嚴(yán)格。以排除各種潛在的缺陷。研發(fā)測(cè)試對(duì)儀器的功能、動(dòng)態(tài)范圍、精度等要求*。

　　R&S提供了SMU200A+FSQ的研發(fā)測(cè)試解決方案。SMU200A可以內(nèi)置兩路獨(dú)立的信號(hào)源。其中一路用于產(chǎn)生有用信號(hào)，另外一路則可以產(chǎn)生規(guī)范定義的各種干擾信號(hào)。而且SMU200A可以產(chǎn)生規(guī)范要求的衰落模擬和AWGN，這樣，一臺(tái)SMU200A就能滿足規(guī)范對(duì)信號(hào)源的要求。FSQ的頻譜儀模式具備同類產(chǎn)品中*的動(dòng)態(tài)范圍，這在進(jìn)行規(guī)范要求的雜散測(cè)試和ACLR測(cè)試是非常重要的。而FSQ的矢量信號(hào)分析模式則可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行IQ域的分析，便于在研發(fā)階段定位和分析故障。SMU200A+FSQ是業(yè)界所能提供的zui緊湊、zui強(qiáng)勁的研發(fā)測(cè)試解決方案。

羅德與施瓦茨SMU200A信號(hào)發(fā)生器

　　針對(duì)TD-SCDMA。R&S分別推出了用于信號(hào)產(chǎn)生（K50、K51）和信號(hào)分析的（K76、K77）選件，下面簡(jiǎn)單介紹這兩個(gè)選件：

　　（1）TD-SCDMA信號(hào)產(chǎn)生選件K50和K51

　　K50軟件是內(nèi)置在SMU200A或者SMJ100A儀表內(nèi)部的固件，用來(lái)產(chǎn)生TD-SCDMA射頻信號(hào)，目前可以支持同時(shí)設(shè)置四個(gè)TD-SCDMA小區(qū)來(lái)模擬實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。每個(gè)小區(qū)都可以設(shè)置擾碼、同步碼、下行導(dǎo)頻時(shí)隙的功率和上下行轉(zhuǎn)換點(diǎn)等參數(shù)。它還可以靈活設(shè)置每一個(gè)時(shí)隙內(nèi)信道的類型、信道的數(shù)據(jù)率、信道的擴(kuò)頻碼、Midamble偏移、每個(gè)信道的數(shù)據(jù)源格式等參數(shù)（見(jiàn)圖2）。設(shè)置完成后可預(yù)覽每個(gè)時(shí)隙內(nèi)的信道圖和碼域分布圖，以此來(lái)驗(yàn)證設(shè)置的正確性，防止碼域沖突。

　SMU-K50中TD-SCDMA的各個(gè)時(shí)隙配置

　　K51軟件是用來(lái)產(chǎn)生具有TD-SCDMA信道編碼等擴(kuò)展功能的固件，它也是內(nèi)置在儀表內(nèi)部。從而可以模擬實(shí)際環(huán)境中的PCCPCH和DPCH信道，PCCPCH可以映射為具有信道編碼的BCH廣播信道，DPCH可以映射為從12.2kbit/s到2048kbit/s的各種具有信道編碼的參考測(cè)量信道，而且也可以在數(shù)據(jù)中插入比特和數(shù)據(jù)塊錯(cuò)誤，從而方便地進(jìn)行接收機(jī)和性能測(cè)試中的BER和BLER測(cè)試。而且K51也支持的HSDPA參考測(cè)量信道的信道編碼功能。

　?。?）TD-SCDMA信號(hào)分析測(cè)試固件FS-K76與FS-K77

　　基站測(cè)試固件FS-K76和終端測(cè)試固件FS-K77是針對(duì)TD-SCDMA的測(cè)試解決方案。它們可以安裝在FSQ，F(xiàn)SU或者FSP儀器內(nèi)部，可通過(guò)GPIB和LAN接口進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，而且測(cè)量速度極快，可以高達(dá)每秒五次。能自動(dòng)檢測(cè)信道數(shù)據(jù)率，選擇捕獲到的TD-SCDMA信號(hào)時(shí)隙數(shù)。圖3為FSQ中對(duì)TD-SCDMA信號(hào)的測(cè)量結(jié)果。

　FSQ中對(duì)TD-SCDMA信號(hào)的測(cè)量結(jié)果

　　在儀器內(nèi)部安裝K76或K77后，我們就可以通過(guò)儀器面板上的快捷鍵測(cè)量出TD-SCDMA信號(hào)調(diào)制域的誤差矢量幅度EVM、頻率誤差和波形系數(shù)等調(diào)制精度參數(shù)，頻域的鄰信道功率泄漏比ACLR、頻譜雜散模板、功率時(shí)間圖等指標(biāo)，碼域的碼域功率、峰值碼域誤差等參數(shù)。操作非常方便，而且測(cè)量結(jié)果也更加快速準(zhǔn)確。

4、生產(chǎn)解決方案

　　R&S公司的TD-SCMDA生產(chǎn)方案，是綜合考慮了測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試速度、可靠性、數(shù)據(jù)*性和成本節(jié)約的解決方案，適合基站、移動(dòng)臺(tái)以及包括直放站在內(nèi)的一系列網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在內(nèi)的測(cè)試需求。幫助客戶迅速地建立滿足要求的生產(chǎn)線。

　　TD-SCDMA無(wú)線設(shè)備大體分為兩個(gè)大類，一類是手持終端設(shè)備，一類是網(wǎng)絡(luò)端設(shè)備。不同的設(shè)備類型，需要不同的測(cè)試方案來(lái)解決。手持終端設(shè)備，產(chǎn)量大，測(cè)試條目繁雜，不但需要考慮射頻指標(biāo)，還需要考慮終端不同的測(cè)試條件和組裝條件。對(duì)于測(cè)試的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度上要求很高。網(wǎng)絡(luò)端設(shè)備，相對(duì)而言技術(shù)指標(biāo)要求高而測(cè)試條件相對(duì)簡(jiǎn)單，不用考慮繁瑣的測(cè)試條件，但是需要測(cè)試儀表具有*的測(cè)試指標(biāo)和良好的數(shù)據(jù)可靠性。

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