為確保中國TD-SCDMA網絡規模商用的成功，運營商和設備供應商需要對入網設備進行大量的測試工作，其中射頻測試尤為重要。安捷倫公司提供了符合3GPP 規范要求的TD-SCDMA 射頻測試全面解決方案，并已廣泛應用于各種基站、終端、直放站等設備測試中。下面將分別介紹應用于接收機測試、發射機測試（包括直放站測試）、射頻一致性測試以及終端校準等方面的解決方案。

TD-SCDMA接收機性能指標測試

　　根據3GPP TS25.142（基站）和TS34.122（終端）的射頻一致性測試規范要求，在TDD模式下的無線傳輸和接收部分都定義了相應的發射機和接收機以及系統的性能。無論是基站還是終端,絕大部分的接收機測試項目歸根結底是BER(Bit Error Rate) / BLER(Block ErrorRate)測試。

　　安捷倫公司的N7612B Signal Studio for TD-SCDMA軟件,配合信號發生器ESG 或MXG，為TD-SCDMA 及TD-HSDPA 信號產生提供了一整套完備的解決方案，完全符合3GPP 以及中國通信標準委員會（CCSA）的規范要求。N7612B 的高級功能提供了全面編碼的測試信號，特別適合在PRACH 或DPCH 信道上執行接收機BER/BLER 測量。為在測試過程中隔離不同的接收機模塊，數據凈荷可以只采用物理層編碼，也可以采用物理層和傳輸層編碼。此外，可以在DwPCH 中選擇S1/S2 旋轉，測試終端能否正確識別P-CCPCH 復幀結構，標出信道，或在UpPCH 信道中設置不同的上行發送定時偏置，檢驗模塊或系統性能。

　　
圖1  基站接收機BER 測試

　　圖1給出安捷倫測試系統應用于基站廠商接收機BER 測試的一個實例參考,該系統已成功應用于大唐移動、中興通訊、鼎橋通信和中國普天等多家基站廠商的接收機性能驗證測試中,并已廣泛用于各基站廠商的設計研發以及運營商的招標測試階段。

　　在圖1的測試系統中，首先在N7612B 中選中相應的RMC 信道，然后設置信號發生器的波形文件觸發方式，就可以在基站的接收端通過專用測試工具計算出BER/BLER。在實際現場招標測試中，一般是利用另外一臺信號發生器,產生預先配置好的多個干擾用戶信號或是采用信號發生器自身產生的AWGN 信號，來完成接收機的性能指標測試。

TD-SCDMA發射機測試方案

　　基站的射頻一致性測試規范主要依據3GPP TS25.142，安捷倫公司的PSA 高性能頻譜分析儀結合TD-SCDMA 測試套件（選件211，212，213）提供了符合3GPP 標準規定的發射機測試方案。該系列選件的測試項目均是一鍵式測量，實現了自動優化參考電平和衰減，免去用戶手動調整的煩惱。除按照標準設定的自動測試外，該系列選件也允許用戶改變任何一項參數以便滿足用戶特殊的測試需求。
PSA 在2GHz 左右的底噪性能可達到-167dBm/Hz，典型值為-169dBm/Hz，完全滿足規范要求的測試TD-SCDMA 關斷功率的頻譜儀指標-82dBm/1.28MHz，即DANL 達到-162dBm/Hz。

　　為了同時測量高達+33dBm 的有用時隙功率和-82dBm 以下的關斷功率，PSA 采用兩次掃描法，利用PSA 的快速衰減器開關和內置預放（Preamplifier）開關，對于不同的時段采用不同的衰減器和預放設置。具體測量方法為：對于大信號的有用時隙，設置40dB 衰減并關閉預放；對于小信號的關斷功率處，設置0dB 衰減并打開預放，再擬合兩次的測試結果曲線，得到真實的時間模板圖。

圖2  基站發射機測試

　　使用PSA 的TD-SCDMA 測試套件包可以完成所有基站發射機的測試項，系統連接簡單（如圖2所示），只需要基站提供參考時鐘信號和幀同步信號即可。

　
圖3  直放站測試

　　圖3所示是測試直放站的系統連接示意圖。由于TD-SCDMA 直放站是雙向工作的，需要同時測量上行和下行信號。采用MXG或ESG配合專用軟件（ N7612B Signal Studio for TD-SCDMA）可以配置并產生直放站測試所需的上下行時隙同時打開的測試信號（包括DwPTS 和UpPTS），使用PSA 的TD-SCDMA 測試套件（包括選件211，212 和213）可以分析直放站的輸出信號。

　　圖3所示例子使用ESG 或MXG 配合N7612B Signal Studio for TD-SCDMA 軟件不僅能夠同時配置上行和下行時隙（包括DwPTS 和UpPTS），而且可以靈活地配置每個時隙的碼道、擴頻因子、調制方式、功率、midamble、以及DwPTS 相位旋轉。

圖4  TD-HSDPA信號EVM測量(16QAM)

　　PSA 利用了TD-SCDMA的midamble 的同步特性，向用戶提供兩種同步方式的選擇：pilot同步或midamble 同步。在沒有DwPTS 的情況下，可以選擇midamble 同步方式，頻譜儀仍然能夠找到同步并作解調并測量EVM 和PCDE。并且PSA 還提供了對非業務時隙－DwPTS/UpPTS 的ACLR、SEM、Tx Power、EVM、PCDE 等測試項。

　　直放站測試行標中規定使用測試模式4 測量ACLR、EVM 和PCDE，此測試模式為三載波信號，且只有一個載波包含DwPTS。如果測試不包含DwPTS 的特定時隙EVM 時，就需要用到PSA 的midamble 同步方式。

　　直放站測試行標中有很多關于同步開關、時間方面的測試項，比如開關準確度、上升沿時間、下降沿時間等。PSA 的發射時間模板提供了這樣的高級測試功能，用戶可以利用時間軸的展開功能區觀察上升沿或下降沿的細節，并用Trigger Line、Burst Line 和Ramp Line等功能完成相應測試。另外，用戶可以直接讀取關斷功率（Off Power）以及Trig Delay Diff，同時可以改變Trig Delay Diff 補償觸發信號和實際測試Burst 信號之間的時延。

圖5 射頻一致性測試系統

HSDPA測試

　　TD-HSDPA 是TD-SCDMA 網絡的熱點。非連續脈沖TD-HSDPA 信道和多載波信號給TD-SCDMA 基站和終端收發信機測量與驗證提出極大的挑戰。

　　安捷倫公司在2006 年第一個推出了TD-SCDMA HSDPA 測試解決方案。使用ESG 或MXG 以及PSA，可以精確、快速地完成TD-HSDPA 的ACLR、PVT、EVM、PCDE 等測試，從而顯著改善設計和測試效率。ESG 或MXG 配合N7612B Signal Studio for TD-SCDMA 軟件具有強大的TD-HSDPA 信號生成能力，支持TX/DTX、ACK/NACK/CQI 配置，并支持最多達12 個載波且每載波高達2.8Mbps 的數據速率。PSA 的213 選件是一款專門針對HSDPA 測試的選件，用戶選擇該選件后可以對8PSK 和HSDPA 16QAM 信號進行EVM 和PCDE 的測量，為用戶的研發和生產提供極大的幫助。

 
圖6 手機校準測量圖例

TD-SCDMA射頻一致性測試解決方案

　　針對TS34.122 中規定的接收機、發射機和信道仿真條件下的性能測試，安捷倫推出了TD-SCDMA 射頻一致性測試系統，全面支持TS34.122 中規定的射頻測試要求。

　　安捷倫TD-SCDMA 射頻一致性測試系統基于安捷倫標準的無線測試管理（WTM）軟件平臺搭建。應用軟件主要用VC 開發，部分使用VB 以便與WTM 接口和編制界面，包括測試應用程序、系統校準程序、數據查詢程序三個獨立的部分。應用軟件充分考慮模塊化系統結構，升級和維護簡單易行，同時還可以靈活擴展，使系統適應多種無線通信制式下的測量需求。

　　測試系統集成了E4445A、E4438C、E8257D 等安捷倫最新射頻儀器，支持各儀器具有的最新測試功能，如上文提到的各種TD-SCDMA 測試選件。

　　測試系統核心設備射頻接口箱由中國本地設計、馬來西亞工廠制造。由基本切換單元、專用濾波單元兩部分構成，最大限度地保證其靈活性，可與安捷倫GS8800一致性測試系統融合或自身升級支持GSM、WCDMA、CDMA 等其它無線技術格式。

　　測試系統實現了TS34.122 第5、6、7 章所規定的測試用例，并被國家權威機構用于型號核準。

　　TD-SCDMA手機校準應用方案手機射頻校準主要包括發射機功率校準、接收機增益校準和VCO(壓控振蕩器)/頻率校準三部分：

　　(1) 發射機功率校準是讓手機在不同頻率下發射不同功率的信號，綜測儀測量手機的實際發射功率，從而在全頻段內各個功率級別上校準手機的發射功率。

　　(2) 接收機增益校準要求綜測儀產生在不同的頻率規定功率級別上發射標準信號，手機測量接收信號強度RSSI，從而校準手機接收通路的增益。

　　(3) VCO/頻率校準可以有兩種方法：方法一是讓綜測儀發射指定頻率的信號，手機根據標準信號調整其VCO；方法二是讓手機在未與網絡同步的條件下發射指定頻率的信號，綜測儀測出其頻率誤差，從而調整手機的VCO。

表1 Agilent信號源和頻譜分析儀測試方法

　　E6601A 是安捷倫公司新一代綜測儀平臺，旨在為手機制造商提供低成本的校準方案。它采用開放式Windows XP 平臺，用戶能夠在測試儀上直接開發、下載和執行測試程序，大大節省了傳統測試系統空間和成本；其專門為高速測量而設計的全新測量架構和業界領先的精度、可重復性和測量完整性，能夠顯著降低手機測試成本；其靈活的許可證，使用戶能夠通過購買最適合其制造需要的許可證選件，來有效地降低設備成本，優化資源利用。

　　繼2006 年安捷倫在E6601A平臺上推出了GSM /GPRS /EDGE /W-CDMA/HSDPA /cdma2000/1xEV-DO 的校準應用之后，安捷倫又于今年推出了E6835A TD-SCDMA 手機校準應用，下面將對E6835A TD-SCDMA 手機校準應用做一簡單介紹：

　　多樣靈活的信號源功能：E6835A 可產生TD-SCDMA 調制信號，連續波信號(CW)，幅度調制信號(AM)，頻率調制信號(FM) 和雙邊帶抑制載波信號(DSB-SC)，為不同芯片廠商手機校準的不同需求提供了有力保證。

　　完整的測量功能：E6835A 提供了多種符合測試標準的測量功能，如信道功率 (帶RRC濾波器的功率測試和不帶RRC 濾波器的功率測試), 鄰信道功率比(ACLR)，頻譜雜散(SEM)，EVM, 頻率誤差、峰值碼域功率，頻譜分析等。

　　動態功率校準功能：此外，E6835A 還提供了手機發射機快速校準方案－動態功率校準功能。它能夠一次完成同一頻率上不同功率等級上發射機輸出功率的校準，從而大大提高手機發射機校準的效率。

結語

　　安捷倫為TD－SCDMA 射頻測試提供了完整的解決方案，幫助用戶診斷和定位故障。表1總結了安捷倫的矢量信號源MXG/ESG 和高性能頻譜分析儀PSA 分別配置TD－SCDMA測試選件后能滿足3GPP 規范要求測試項目的具體情況。