1、安捷伦 TD-SCDMA 测试方案实现全覆盖 本文关键字: TD-SCDMA 一般而言，一个通信产品从设计定义到产品定型可以分为四个阶段：系统设计和仿真阶段；元器件/电路/部件设计和验证阶段；系统集成和联合调试阶段；预认证和一致性测试阶段根据不同阶段的不同特点，需要应用不同的测试解决方案。由于 TD-SCDMA 集中了TDD、 FDMA、CDMA 、TDMA、智能天线，联合检测等诸多特点，使其在各个阶段的测试上都有一些特殊的要求的挑战系统设计和仿真TD-SCDMA 的系统设计涉及算法开发、DSP 设计、数字电路设计、RFIC 设计和射频电路设计等各个方面。系统设计必须通过全面的仿真进行验证。仿
2、真可分为计算机仿真和半实物仿真。计算机仿真是系统设计阶段不可缺少的一项工作。通过计算机仿真，系统设计初期即可验证设计的正确性和可实现性。半实物仿真是把系统设计与关键器件或部件结合起来，使系统设计能够在硬件和软件开发过程中不断得到优化。Agilent ADS(Advanced Design System)是专门针对电子系统和电路设计的 EDA 仿真工具，可以提供目前最为完整的系统及电路的计算机和半实物仿真功能。ADS 包含各种系统的设计库，其中 TD-SCDMA 设计库是专门根据 3GPPLCR -TDD 标准的物理层所开发的仿真设计库。除了包括符合规范的完整行为级模块之外，TD-SCDMA 设
3、计库还包括预建的系统仿真和应用范例。这些范例均选择于 TD-SCDMA 系统的一些典型应用，用户可以直接利用这些预建的系统或范例，也可以参考或修改它们构造自己的系统，把系统设计和硬件原型结合在一起进行仿真。ADS 可以完成各种设计和仿真工作，包括系统级设计、DSP 设计、RFIC 设计、微波电路设计和 RF 电路板设计。并且 ADS 一个特有的功能是可以很容易地与安捷伦科技的测试仪表如 E4438C、E4406A、89600 等相连实现虚拟原型，进行半实物仿真。其中，ADS 与 E4438C 和 89600 的互连可以大大缩短电路仿真和设计的周期，并且节省研发的成本。ADS 与仪器的连接方案及
4、其应用。ADS 环境中设计的一个系统，产生 TD-SCDMA 信号源。可以看出该设计是利用一些模块构建而成的，这些模块是 ADS 的通用模块或 TD-SCDMA 设计库中的模块，可方便的改变其参数得到不同的应用。在 ADS 中模拟的 TD-SCDMA 信号源产生的 I/Q 信号，可以通过 LAN 或 GPIB 接口直接下载到 E4438CESG 中，ESG 将输出实际的射频 TD-SCDMA 信号，送给被测器件，DUT 可为功率放大器、滤波器，甚至 TD-SCDMA 接收机。E4440APSA 接收通过 DUT 的信号，进行分析或送给 89601A 矢量信号分析软件分析信号的频域、码域、时域和
5、调制域的性能。另外 89601A 可直接与ADS 连接，这时 89601A 直接接收 ADS 的信号进行分析，通过 89601A 对设计中的系统和电路进行分析。 ADS 也能接收 89601A 通过 PSA 捕获的的实际信号，如利用 89601A 捕获的信号来仿真分析非理想的实际信号对接收机性能的影响，帮助改进接收机性能。元器件/电路/部件设计和验证在经过系统设计和仿真验证之后，研发将进入元器件选择以及电路和部件的设计和验证阶段。即使系统设计完全正确，如果要保证最终的产品通过严格的一致性测试，也必须首先保证基带和射频的器件电路符合更严格的要求。在此阶段的测试，既有矢量网络分析仪，频谱分析仪所提
6、供的传统线性和非线性分析(如 S 参数、压缩点、三阶交调等)，又有数字信号源和矢量信号分析仪所提供的时域、频域、码域和调制域的分析(如CCDF、ACP 、 EVM 等) 。这部分在安捷伦的其它文章中都有介绍，本文不再赘述。系统集成和联合调试系统集成和联合调试是研发过程中的核心阶段。在这一阶段中要对发射机和接收机的软硬件进行联合调试，对整机进行总体验证。对此，安捷伦可以提供完整的解决方案，帮助用户诊断和定位故障。测试仪器包括 E4438C 数字信号发生器，89600 矢量信号分析仪和PSA 系列高性能频谱分析仪。ADS 软件也可用于这一阶段的半实物仿真。不同于其它两个 FDD3G 系统，TD-S
7、CDMA 测试标准中定义了严格的功率与时间关系，也称为 PvT。 PvT 测试保证 TD-SCDMA 的射频突发信号落在特定的时间模板内，是 TD-SCDMA 系统的一个重要指标。由于 TD-SCDMA 也是一个 TDMA 系统，PvT 时间模板的定义是为了避免一个或多个时隙的突发信号对其它时隙的用户造成干扰。TD-SCDMA 终端和基站的发射信号都必须满足相应的要求。PSA 的 PvT 测量支持 TD-SCDMA 所有 3 类时隙：业务时隙、上行导频时隙(UpPTS)和下行导频时隙(DwPTS)。PSA 使用了特殊的扫频方式实现了 112dB 的开关电平测量动态范围，甚至可以支持 TD-SC
8、DMA 基站在最大 30dBm 的发射功率下的 PvT 测试。另外 PSA 还能根据 3GPP 测试标准中的规定测量发射机的邻近信道泄漏比(ACLR)，杂散发射和发射频谱等指标。89601A 是个功能非常强大的测量分析软件。它可以提供时域、频域、码域和调制域的测量，并提供许多辅助信息帮助调试，如对 EVM 的测量，除 EVM 结果外，同时还提供丰富的分析功能帮助分析 TD-SCDMA 的数字调制信号，精确地定位出导致信号 EVM 恶化的原因。在分析结果中，除 EVM 和 Rho 值外，还包括幅度误差、相位误差、频率误差、I/Q偏移等信息。这些测量信息对系统调试和故障定位非常有帮助。安捷伦对 T
9、D-SCDMA 接收机的测量也提供了完整的解决方案。接收机的测量包括灵敏度、最大输入电平、邻道选择性、杂散响应特性、交调特性，以及在噪声、衰落等各种接收条件下的性能。这些测量最终是对在不同条件下的误码率或误帧率的测量。TD-SCDMA SignalStudio 能灵活配置成各种所需的 TD-SCDMA 信号源，通过 E4438C 输出射频信号。同时，TD-SCDMA SignalStudio 已预先配置好了标准所定义的各种参考测量信道(RMC)，非常方便使用。另外，通过一些选件和模块，可以得到加上 AWGN 的一定信噪比的信号，也可以仿真通过衰落信道后的信号，用于对在各种信道条件下接收机性能的测试。另外，在一些测试中，需要采用两个 E4438C 数字信号源产生 TD-SCDMA 调制信号，另一个射频信号源产生连续波信号作为干扰信号。预认证和一致性测试当产品的主要软硬件联调完成最终形成样机后，就进入预认证和一致性测试阶段。测试主要依据 34.122 和 25.142 终端和基站的测试标准，标准中对各种测试都定义了相应的测试条件和信道结构，将安捷伦的相关仪器集成可实现规范中的所有测试例，并可借助测试软件完成自动化测试。安捷伦公司具有多年系统集成和测试软件的开发经验，可以为用户构造 TD-SCDMA 测试系统提供帮助。
