TD-SCDMA三載頻典型調(diào)測方法

　　【摘 要】本文介紹了TD-SCDMA中三載波的調(diào)測方法。在三載頻的調(diào)測方法中介紹三載頻信號源的制作與三載頻的信號分析方法，特別是利用實(shí)時信號分析的功能來觀測TD-SCDMA三載波信號，完成三載頻的TD-SCDMA系統(tǒng)測試。 

　　關(guān)鍵詞：TD-SCDMA 三載波 信號分析 星座圖 EVM ACLR 信道功率 占用帶寬 

　　隨著第三代移動通信的發(fā)展，TD-SCDMA因其獨(dú)特的優(yōu)勢，被國際電信聯(lián)盟接納為第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)之一，并相繼有眾多廠商參與TD-SCDMA的研究開發(fā)。TD-SCDMA的專用測試設(shè)備也逐漸成熟起來。 

　　在TD-SCDMA系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)調(diào)測中需要用到三載波的信號源，使用ADS與ESG系列信號源、RS的SMU200與WinIQSim軟件組合可以產(chǎn)生系統(tǒng)調(diào)試所需要的三載波信號源。 

　　對于測試來講，TD-SCDMA的測試方法現(xiàn)在較為成熟，能進(jìn)行TD-SCDMA測試的工具也較多，目前較為成熟的儀表有Agilent的E4440+VSA89600，RS公司的FS系列+FS-K76，TEK公司的WCA230A和WCA280A。 

　　三載頻信號源的產(chǎn)生方法 

　　使用Agilent公司的ADS與ESG可以組合產(chǎn)生TD-SCDMA信號源。ADS可以按照3GPP的協(xié)議要求產(chǎn)生TD-SCDMA的基帶信號源，并且可以通過GPIB或網(wǎng)線下載到ESG；ESG是信號發(fā)生器，型號有E4432B和E4438C等，ESG可以將基帶信號上變頻調(diào)制到射頻信號輸出，產(chǎn)生TD-SCDMA射頻子系統(tǒng)調(diào)測所需的信號。 

　　使用RS公司的WinIQSim軟件與SMU200組合也可以產(chǎn)生TD-SCDMA信號源。WinIQSim軟件按照3GPP的協(xié)議要求產(chǎn)生TD-SCDMA的基帶三載頻信號源，并且可以通過GPIB下載到SMU200；SMU200是矢量信號發(fā)生器，可以將基帶信號上變頻調(diào)制到射頻信號輸出，SMU200內(nèi)部有AWGN與多徑衰落模塊，可以根據(jù)測試需要添加高斯白噪聲與多徑衰落等功能。 

　　三載波實(shí)時信號的分析與調(diào)試 

　　泰克公司的WCA280A無線通信測試儀為一款結(jié)合頻譜分析功能、調(diào)制域分析、時域分析及碼域分析功能的多功能無線通信測試儀表，它的實(shí)時功能彌補(bǔ)了傳統(tǒng)掃頻式頻譜儀實(shí)時性差的缺點(diǎn)，加強(qiáng)了對突發(fā)信號的研究。WCA280A具有實(shí)時頻譜分析的功能，此功能相當(dāng)于具有幾百個分辨帶寬濾波器同時工作，被測帶寬內(nèi)幾百個濾波器同時進(jìn)行濾波的結(jié)果使得顯示出來的信號是實(shí)時的，用戶可以設(shè)定一個時間窗，在此時間窗內(nèi)的所有信號將會被無縫地顯示出來。此功能在TD-SCDMA系統(tǒng)三載波的調(diào)測中具有非常重要的作用。 

　　從頻譜圖中可以看出連續(xù)三載頻的頻譜，在TD-SCDMA系統(tǒng)中，連續(xù)三載頻的帶寬小于5MHz，單載頻的帶寬小于1.6MHz，相鄰載頻間有很小的頻率保護(hù)帶，這些在頻譜圖中都很清楚。瀑布圖是實(shí)時信號的三維圖譜，水平方向?yàn)轭l率，垂直方向?yàn)闀r間軸，而信號的顏色則代表功率。從圖中可以看出各個載波的功率隨時間的變化過程，在瀑布圖中顏色淺的線條表示功率較低，顏色深的線條表示功率較高，從顏色的深淺變化可以看出此三載頻的功率是逐漸增大的，當(dāng)增大到最大值后，功率又逐漸減小，這符合TDD收發(fā)時分的特點(diǎn)；在瀑布圖中也可以看出在兩個相鄰的載頻間有一小段顏色較淺的線條，這表示兩載頻間的頻率保護(hù)帶。 

　　在三載波調(diào)試過程中，如果關(guān)閉某個載頻，通過瀑布圖可以清楚的看到此過程，如圖4所示，中間載頻的信號被關(guān)閉了。 

　　同樣，相應(yīng)的改變各載波的輸出功率，從瀑布圖上也可以清楚的看出其變化過程，第一載頻的功率較強(qiáng)，它的顏色較深，中間載頻的功率較低，它的顏色較淺。 

　　使用WCA280A的實(shí)時頻譜功能，可以直觀的觀測三載頻的工作過程，這在NodeB的三載頻聯(lián)調(diào)中是非常有用的工具。 

　　TD-SCDMA三載波信道功率與占用帶寬的測試 

　　使用泰克公司的WCA280A與RS的FSP系列頻譜儀可以方便的進(jìn)行連續(xù)三載波的信道功率和占用帶寬的測試。在進(jìn)行測試時，將頻率設(shè)置為三載頻的中心頻點(diǎn)，測試帶寬與參考電平合理設(shè)置，設(shè)置好收發(fā)切換點(diǎn)、下行導(dǎo)頻碼、擾碼等，合適的設(shè)置好信號觸發(fā)源（一般采用功率觸發(fā)，若測試精度需求較高可以采用外觸發(fā)），可以進(jìn)行三載波測試。 

　　使用各儀表的TD-SCDMA測試模板，就可以進(jìn)行TD-SCDMA信號的連續(xù)三載波信道功率和占用帶寬的測試。 

　　TD-SCDMA 三載波信號的ACLR測試 

　　FSP與WCA280A可以完成ACLR的測試。FSP的TD-SCDMA測試模板可以完成單載波的測試，在連續(xù)三載波情況下可以測試第一鄰道的ACLR。WCA280A的TD-SCDMA測試模板在系統(tǒng)默認(rèn)的配置下，可以進(jìn)行單載頻的ACLR測試。由于WCA280A為用戶提供了測試參數(shù)配置模板，所以在進(jìn)行三載頻的ACLR測試中，用戶可以根據(jù)需要適當(dāng)?shù)男薷哪０?，以滿足測試需要。TD-SCDMA的連續(xù)三載波信號的ACLR定義為有用信號對鄰道信號的比值，第一鄰道為邊緣載頻的中心頻率往阻帶的方向頻偏1.6MHz，第二鄰道為邊緣載頻的中心頻率往阻帶的方向頻偏3.2MHz，因此在進(jìn)行三載頻測試時，將測試參數(shù)模板進(jìn)行相應(yīng)修改。具體的測試過程： 

　　TD-SCDMA 三載波信號的調(diào)制域測試 

　　FSP與WCA280A可以進(jìn)行TD-SCDMA連續(xù)三載頻的調(diào)制域分析，可以測試EVM與星座圖。進(jìn)行調(diào)制域測試時，可以先在三載波的頻譜圖中讀出每個載頻的中心頻率，然后在進(jìn)行調(diào)制域測試時，將測試的中心頻率設(shè)置為各載頻的中心頻點(diǎn)分別進(jìn)行測試。 

　　TD-SCDMA 三載波信號的碼域分析 

　　FSP與WCA280A可以進(jìn)行TD-SCDMA連續(xù)三載頻的碼域分析，可以測試各碼道的碼道功率和峰值碼域誤差。進(jìn)行聯(lián)調(diào)時，可以直觀的觀測各載波的碼道配置情況，這對基帶與射頻的聯(lián)調(diào)是非常重要的工具。進(jìn)行碼域測試時，可以先在三載波的頻譜圖中讀出每個載頻的中心頻率，然后在進(jìn)行碼域測試時，將測試的中心頻率設(shè)置為各載頻的中心頻點(diǎn)分別進(jìn)行測試。 

　　結(jié) 束 語 

　　ADS與ESG、WinIQSim與SMU200可以產(chǎn)生三載頻的TD-SCDMA信號源，我們在三載頻的RF子系統(tǒng)調(diào)試中可以方便的進(jìn)行頻率、碼域、調(diào)制域的調(diào)試。 

　　WCA280A無線通信測試儀的實(shí)時信號分析功能給三載波信號的調(diào)試帶來方便，可以方便地觀測三載波信號的過程，為集成調(diào)試提供了重要的手段。FSP與WCA280A可以測試三載波的信道功率、占用帶寬、ACLR、PCDE、EVM，方便的完成TD-SCDMA三載頻信號的集成測試，這是TD-SCDMA三載頻無線指標(biāo)測試的較成熟的工具。