第二代無線通信技術PHS測試方案解析

領測軟件測試網

　　 
　　PHS(Personal Handy phone System)技術起源日本，它在日本作為第二代無線通信技術得到了蓬勃的發展。中國根據自身國情，充分利用國內固定電話網的富裕資源將市話交換、傳輸技術有機地結合起來，組成小靈通系統。

對于小靈通網絡運營商來說，系統建網速度快，投資��；對于用戶來說，它經濟方便，花20%的錢享受80%的移動服務。目前，小靈通的技術和業務功能還在不斷發展進步著，據統計，小靈通已遍及400多個城市，已被1500萬用戶使用，2003年小靈通用戶將新增200%以上。
　　
　　安立公司致力于為客戶提供各種測試方案，不僅有針對于PHS設備研發和生產的解決方案，也有針對于PHS設備監測和維護的解決方案。嚴格遵循PHS標準ARIB-STD28 ，即Personal Handy Phone System ARIB Standard ，不僅測試PHS設備的物理層的性能，如收發信機的射頻指標，而且測試高層的信令協議。下表簡單列舉了PHS的部分主要的射頻指標，主要發射機測試項目包括頻率、調制精度、傳輸率、發信功率、載波開關比、瞬態特性、占用帶寬及鄰道功率等；接收機的指標有收信靈敏度等。標準STD-28要求在測試模式狀態下對這些指標進行測試，并給出了相應門限。
　　
　　表 PHS主要射頻指標
　　
　　安立在PHS測試方面具有豐富的經驗，下面將介紹安立公司針對PHS綜合測試儀MT8801C和PHS基站中文自動測試系統。
　　
　　1.綜合測試儀 MT8801C
　　安立公司的無線通信綜合測試儀MT8801C集PHS發信機測試、收信機測試功能于一體，此外，它還集多系統測試功能于一體，支持GSM、GPRS和CDMA等系統。MT8801C能夠測試表中所列出的PHS主要射頻指標，下面做一簡單介紹。
　　
　　對于小靈通基站來說，有室內低功率型和室外標準功率型及高功率型之分，它們的發射功率分別為10mw、20mw、100mw 、500mw等。PHS是時分多址的，對于基站來說，只在某一時隙對一特定的手機發射功率，在其他的三個時隙無信息傳送，載波是關的。 SDT28規范要求載波關時的泄漏功率要小于80nw，如果載波關功率超過此門限，將會對其余時隙上的手機造成干擾。利用 MT8801C不僅可以得到功率的具體數值：發信功率、載波關泄漏功率、調制功率等，而且可以直觀地觀看到波形；同時不僅可以看到單個時隙的，而且可以看到一幀的。在MT8801C上還有波形模板，如果射頻信號的波形落在模板以內，就是合格的，如果超出了模板，就是不符合標準的。 MT8801C會直接給出“ Pass/Fail ”判斷。在MT8801C上還可以看到一個時隙的上跳沿和下降沿的波形。MT8801C有內置的熱耦功率計，能對基站的發信功率實現高精度測試，而且此熱耦功率計是自動校零的。
　　
　　對于PHS信號的調制性能， MT8801C可以測試矢量誤差，峰值矢量誤差，幅度誤差，相位誤差，初始偏移等指標，并且可直觀地看到5種波形：星座圖、眼圖、矢量誤差圖、相位誤差圖、幅度誤差圖。
　　
　　比如說，在眼圖上，通過觀察眼的張開度，就可以了解調制性能的好壞。STD28規范要求調制精度，即矢量誤差的均方根值小于12.5%。
　　
　　占用帶寬(OBW)是指99%的發射功率所占用的頻帶范圍，各有0.5%的發射功率位于范圍的兩邊。 STD28規范要求占用帶寬不大于288kHz ，如果超過此范圍，就會對其他頻道產生比較大的干擾。
　　
　　鄰道泄漏功率是指總的射頻輸出功率落入相鄰頻道接收帶寬內的部分，主要是由調制波的頻譜展寬，哼聲和噪聲產生的。 STD28規范對鄰道泄漏功率的定義為以載頻間隔ΔfHz處為中心頻率，計算兩邊±96kHz范圍內的平均功率。Δf分別為600kHz，900kHz 。要求當Δf=600kHz時，功率不大于800nw ；當Δf=900kHz 時，功率不大于250nw 。
　　
　　在小靈通基站建設的初期，一定要測試以上的發射機的指標，以便了解并且控制不同頻道間的干擾，或者控制小靈通系統對其他無線通信系統，如GSM、CDMA等的系統間頻率干擾。
　　
　　為了提高測試效率， MT8801C提供批測試功能。只要將要測試的項目選中，按單鍵就可立刻得到所有發射機指標的測試結果，測試時間小于1.5秒，這對于小靈通系統的維護是非常有用的，利用MT8801C可以迅速對小靈通基站進行測試，并且將各個指標的測試結果與門限進行比較，得出是否通過的判斷。同樣， MT8801C能夠測試PHS手機的收發信機的性能指標，此外還能模擬一個PHS基站，嚴格根據標準規范的信令，與手機建立通信，驗證主要功能是否正常。MT8801C可以驗證無線鏈路建立、網絡尋呼、手機發起呼叫、手機摘機、應答網絡呼叫、手機掛機、網絡掛機、無線鏈路斷開等一系列情況下的呼叫處理功能。
　　
　　2. PHS發射機測試系統ACHK-8609-001
　　安立公司的PHS基站發射機測試系統是基于先進的發射機測試儀MS8609A基礎上的全中文的自動測試系統。所有參數的設置和測試的執行都在PC上完成，并將測試結果自動生成測試報表格式或工程師自定義的形式，還可以在屏幕上預覽整個測試數據，或通過打印機打印或把所有的測試數據和波形存放到電腦中做后續處理。此系統完成PHS基站發射機所有指標的測試，具體的測試項目包括載波頻率及頻率誤差；載波輸出功率和載波關斷泄漏功率；發射瞬態響應特性如上升沿/下跳沿的瞬態特性；鄰道功率；調制精度，包括矢量誤差、相位誤差、幅度誤差等；傳輸速率精度；占用帶寬；發射雜散。因為發射機測試儀MS8609A的頻率覆蓋范圍高到13GHz ，所以該系統能夠完成PHS雜散的測試。
　　
　　PHS基站發射機測試系統具有友好的全中文操作界面和靈活的測試選項，能夠進行高精度，快速有效的測試。它有強大的系統管理功能，分配不同的登陸密碼給不同等級的用戶，并賦予不同的操作權限。它能夠自動搜索被測信道和頻率，這非常利于基站維護工程師對基站進行快速的故障診斷。它有強大的分類檢索功能利于做數據的統計、分析。只需輸入幾個關鍵詞就能進行搜索，如：根據基站編號、測試日期、測試人員姓名、測試合格/失敗的狀態等檢索條件對一大堆的基站測試歷史數據進行檢索整理，生成綜合測試報告。
　　
　　3. PHS自動測試系統ME7812F
　　ME7812F不僅包括無線綜合測試儀MT8801C ，還包括數字調制信號源和合成信號源以及高性能頻譜分析儀和相應的射頻接口單元，自動完成PHS指標的測試。測試的指標不僅包括前面列出的指標，還包括鄰信道選擇性、互調響應、雜散響應、RX雜散等收信機的指標。

文章來源于領測軟件測試網 http://www.kjueaiud.com/