CDMA手机测试浅析
上一篇 / 下一篇 2008-03-07 21:05:06 / 个人分类：手机测试
1、引言
自20世纪70年代末第一代移动通信系统面世以来，移动通信产业一直以惊人的速度迅猛发展。目前，我国现有的蜂窝技术体制主要有GSM和CDMA。这两个系统各有优缺点，GSM以其完整、严格的技术体系享誉全球，而基于码分多址技术的CDMA也以其容量大、频谱利用率高等诸多优点显示出强大的生命力。它能满足运营商对高容量、廉价、高效的移动通信的需要。目前各移动电话机厂商都在不断地推出各种型号的CDMA手机，尤其是国内的生产厂商。在市场上可以看到更多型号和更具个性化的手机，这为消费者提供了一个更广阔的选择空间。
同时，CDMA移动电话机的质量和性能成为大家最关心的问题。为了保证广大移动通信用户能够得到优质的服务，买到放心的移动电话机，最大限度地保护他们的权益，政府主管部门也对CDMA移动电话机实行了相应的监管。本文就对CDMA移动电话机的测试进行简要的介绍。
2、测试标准
在我国CDMA移动电话机测试依据的标准为YDC023-2003《800MHz CDMA 1x数字蜂窝移动通信网设备测试方法：移动台第一部分基本无线指标、功能和性能》、GB/T18287-2000《蜂窝电话用锂离子电池总规范》、YD/T965-1998《电信终端设备的安全要求和试验方法》。
3、测试内容和方法
CDMA移动电话机测试项目主要有：外观、包装和装配测试、业务与功能测试、移动台接收机和发射机性能测试、电磁兼容性（EMC）测试、环境适应性测试、寿命测试、电池性能和充电器安全性测试。
（1）外观、包装和装配测试主要是检查移动电话机包装盒及移动电话机本身的外观、产品标志、商标是否符合要求，移动电话机所配附件是否齐全以及各种按键、接口是否装配良好。
（2）业务和功能测试根据规范所要求的测试项目在实际的CDMA网络上进行测试验证。例如语音呼叫的建立连接及短消息的接收发送等。此项测试从用户角度出发，检查移动电话机业务和功能能否达到规范要求的预期结果，以保证移动电话机在实际的CDMA网络上能够正常的工作。
（3）射频性能测试分为发射机测试和接收机测试两部分。射频性能测试的目的是验证终端设备的发射机/接收机在正常使用条件下或极端条件下，其性能是否符合国家有关部门的相关规定。CDMA射频性能测试的信道号分别为283和384。主要测试内容参见表1、表2。
测试内容 | 定义 |
频率准确度 | 频率准确度是指移动台在工作频率范围内输出频率与标称频率的偏差 |
基准时间 | 移动台基准时间取自最早到来的被用于解调的多径成分，该测试检查静态条件下移动台时基的准确度 |
反向导频信道至码分信道的时间容限 | 工作在无线配置3-6时，反向导频至码分信道时间容限是指发射的反向导频信道和其它码分信道间所允许的定时时间误差 |
反向导频信道至码分信道的相位容限 | 反向导频信道至码分信道的相位容限是指发射的反向导频信道和其它信道间的射频相位允许误差 |
波形质量因数 | 本测试测量波形质量因数p |
码域功率 | 码域功率是一个CDMA信道的每个码分信道的功率 |
开环功率控制的时间响应 | 平均输入功率每变化一步，移动台的平均输出功率也将由于开环功率控制而发生变化，本测试测量开环功率控制相对于平均输入功率每一步变化的响应时间 |
闭环功率控制的范围 | 移动台对于其开环估计应提供闭环调节，调节是作为有效接收的功率控制比特的响应，调节的范围是由移动台最大输出功率和开环估值之差与移动台最小输出功率和开环估值之差确定 |
最大射频输出功率 | 对于移动台支持的每种反向业务信道无线配置，最大射频输出功率是指在移动台天线连接器处测量的移动台发射的最大功率 |
最小受控输出功率 | 移动台的最小受控输出功率为当闭环和开环功率控制表示为最小输出时，在移动台天线连接器处测量的输出功率 |
待机输出功率 | 待机输出功率是当其发射功能被去活时移动台输出功率(例如，“在移动台初始化状态”，“移动台空闲状态”期间以及移动台不发射接入探测时的“系统接入状态”期间) |
门控输出功率 | 当以无线配置1和2中的可变数据速率传输方式工作时，或反向导频信道门控或反向基本信道门控被激活时，移动台仅当各门控开启期间才以正常受控功率电平发射，每个周期定义为一个功率控制组，在门控关闭期间抑制发射的功率电平，本测试测量一个门控开启功率控制组(1.25ms)时移动台平均输出功率的时间响应 |
码分信道至反向导频信道输出功率准确度 | 码分信道至反向导频信道输出功率准确度是指稳态操作时每个码分信道与反向导频信道之间移动台平均输出功率所允许的误差 |
发射机传导性杂散发射 | 传导性杂散发射是指在移动台天线连接器处测量的在指配CDMA信道带外频率上的辐射，本测试测量在连续发送期间的杂散发射 |
测试内容 | 定义 |
频率要求 | 在信道1013-1023,1-311,356-644,689-694,739-777上支持CDMA工作方式 |
在加性高斯白噪声条件下前向业务信道解调 | AWGN条件下前向业务信道解调性能用帧差错率(FER)确定。对每种数据速率分别计算FER |
接收机灵敏度和动态范围 | 移动台接收机的射频灵敏度是指当帧差错率(FER)不超过规定值时在移动台天线连接器口处测量的最小接收功率。移动台接收机的动态范围是指当FER不超过规定值时，在移动台天线连接器处测量的输入功率的范围 |
单频抗扰度 | 单频抗扰度是指当存在距指配信道中心频率为给定频率偏移单频干扰信号的条件下，接收机在其指定信道频率正确接收CDMA信号能力的量度。接收机的抗扰度通过帧差错率(FER)进行测量 |
互调杂散响应衰减 | 互调杂散响应衰减是指存在两个CW干扰信号的条件下，接收机在指配信道频率上正确接收CDMA信号能力的量度。接收机的这一特性通过帧差错率(FER)来测量 |
接收机传导性杂散发射 | 传导性杂散发射是指在接收机中产生或放大的，在移动台天线连接器口处测量的杂散发射 |
无线综合测试仪模拟基站设备（TE：TestEquipment），与被测的移动电话机（MS）相连，进行通信并测量RF指标。
（4）电磁兼容性测试按照YD 1032-2000要求的限值和测试方法进行测试。
（5）环境适应性测试包括低温、高温、高湿度、振动稳定性、冲击稳定性和跌落。
●低温测试是指将MS不包装、不通电，放入试验箱中，使试验箱温度达到厂家声明的低温温度。当被测移动台达到厂家声明的低温温度并稳定一段时间后，测试发射机的频率准确度、波形质量因数、开环输出功率范围、闭环功率控制的范围、最大射频输出功率、最小受控输出功率、发射机传导性杂散发射及接收机灵敏度和动态范围。
●高温测试包括高温在线和高温恢复。高温在线是指将MS不包装、不通电，放人试验箱中，使试验箱温度达到厂家声明的高温温度。当被测移动台达到厂家声明的高温温度并稳定一段时间后，测试发射机的频率准确度、波形质量因数、开环输出功率范围、闭环功率控制的范围、最大射频输出功率、最小受控输出功率、发射机传导性杂散发射及接收机灵敏度和动态范围。当被测移动台经过高温在线测试后，在标准环境下凉置一段时间，达到室温后，再次执行与高温在线相同的测试内容。
●高湿度测试也包括高湿在线和高湿恢复。高湿在线是指将MS不包装、不通电，放入试验箱中，使试验箱温度保持为50℃，相对湿度为40%。当被测移动台在稳定的高湿环境下运行8h后，测试波形质量因数和接收机灵敏度和动态范围。当移动台经过高湿在线测试后，关闭移动台在标准环境下持续稳定6h，然后测试发射机的频率准确度、波形质量因数、开环输出功率范围、闭环功率控制的范围、最大射频输出功率、最小受控输出功率、发射机传导性杂散发射及接收机灵敏度和动态范围。
●振动稳定性是指移动台经受振动后保持所规定的机械和电气性能的能力。应在三个相互垂直的方向顺序地给移动台施加正弦振动，该正弦振动为1.5g的重力加速度，扫频范围为5～500Hz，频率变化速度为0.1倍频程/s，在单调升频扫频后，进行单调降频扫频。在经受上述振动试验后，测试移动台发射机的频率准确度、波形质量因数、开环输出功率范围、闭环功率控制的范围、最大射频输出功率、最小受控输出功率、发射机传导性杂散发射及接收机灵敏度和动态范围。
●冲击稳定性是指移动台经受冲击后保持所规定的机械和电气性能的能力。移动台应在三个相互垂直方向的正、反向各经受三次试验台冲击，总共18次冲击。在所有情况下，移动台应以其正常装配的硬件稳固在试验台上。每次冲击应为半个正弦波，时间为7～11ms，至少20g重力的峰值加速度。经上述冲击试验后进行外观和装配检查，并测试移动台发射机的频率准确度、波形质量因数、开环输出功率范围、闭环功率控制的范围、最大射频输出功率、最小受控输出功率、发射机传导性杂散发射及接收机灵敏度和动态范围。
●跌落是指在平滑、坚硬的刚性表面，将移动台举至1.0m后自由跌落。移动台通电但不包装，每个面向下跌落2次，6面共6计12次。在经受上诉跌落试验后进行外观检查和语音通信检查，并测试移动台发射机的频率准确度、波形质量因数、开环输出功率范围、闭环功率控制的范围、最大射频输出功率、最小受控输出功率、发射机传导性杂散发射及接收机灵敏度和动态范围。
（6）寿命测试包括按键的寿命和翻盖（滑盖）的寿命。按键寿命是将MS不包装不开机固定在测试设备上，以不小于0.6牛顿的力按任意选定的一个数字键，按压的速率为40～60次/min，按压10万次。试验完成后该键外观应无开裂破损，按键功能应正常。翻盖（滑盖）寿命将MS不包装不开机固定在测试设备上，以40～60次/min的速率翻盖（滑盖）5万次。试验完成后翻盖（滑盖）的外观应无开裂破损，翻盖（滑盖）功能正常。
（7）电池和充电器安全性测试：锂离子的电池性能测试按照GB/T 18287-2000的要求，测试项目包括外观、20℃放电性能、自由跌落、短路保护。充电器安全性按照YD/T965-1998的要求，测试项目包括额定电源容差、标记和说明、对地泄漏电流、抗电强度。
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