EDGE手机需要进行哪些测试

simon2000

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【目　录】:EDGE发射器测试预计包括：功率测量，包括功率-时间模板；调制质量测量

brian39

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john019

EDGE手机需要进行哪些测试
EDGE的英文全称为EnhancedDataratefor GSM Evolution，中文含义为“改进数据率GSM服务”，也被称为2.75G、准3G等。 即使是作为GPRS到3G的过渡型产物，EDGE的到来也引起了诸多用户的兴趣。其实对于很多用户来说，EDGE作为GPRS技术的升级版让我们使用手机和笔记本的无线上网速度更快了。
EDGE是一种基于GSM/GPRS网络的数据增强型移动通信技术，通常又被人们称为2.75代技术。4年前，一度不受重视的EDGE技术开始慢慢成为移动通信市场的热点，先后有美国的CingularWireless和AT&TWireless、智利的TelefonicaMoviles、我国香港特区的CSL和泰国的AIS开通了基于EDGE的服务。与此同时，一些欧洲的移动运营商对EDGE也开始表现出兴趣，其中TIM和TeliaSonera都明确表示将采用EDGE技术。
      EDGE(Enhanced Data Rates for Global Evolution)技术规范是在欧洲建立的，在关于应该先建立WCDMA(UMTS)还是EDGE的问题上，曾存在争议。EDGE应该如何定位，是作为WCDMA的备选方案，还是作为一个补充？在美国，用EDGE为TDMA运营商向3G发展铺路，采用稍有差异的“EDGE紧密型”，以处理TDMA/EDGE混合网络中可用的低带宽。但是随着许多TDMA运营商决定用GSM 替换TDMA，这一方法被废弃了。目前，甚至欧洲的运营商都看到了EDGE的优点，并予以采用。移动手机制造商已经开始向欧洲、亚洲和美国市场交付具备EDGE的手机，显然，我们需对EDGE的不同之处以及除GSM之外还要测量什么要有前瞻，因为EDGE手机仍要使用GSM模式话音呼叫！
EDGE技术增加了哪些新内容？
EDGE在GPRS(通用分组无线业务)和HSCSD(高速电路交换数据)数据协议中都增加了一种新的调制方案，使EDGE这些数据业务的数据率提高到原来的3倍。EDGE用于GPRS时，称作EGPRS(增强型GPRS)，HSCSD则称ECSD(增强型电路交换数据)。然而，由于HSCSD不是很普遍，所以本文主要讨论EDGE和GPRS。
EDGE可以在GMSK和8PSK两种调制方法间选择。后者每个符号传送3位，与之相比，GMSK调制每符号只传送一位。
这样，EDGE的引入对第1层即物理层影响最大；对上层影响有限。在网络中，EDGE参数只影响基站，而不影响核心网络。尽管对无线终端的额外要求主要是在物理层，但对终端的影响要高得多。手机发射的信号幅度不再为常数，因为不再像在GMSK中那样，绕一个圆旋转。实际上，它可以从一个相位状态变化到8个相位态之一，结果幅度可能穿过I/Q平面的原点。为了避免出现这一情况，整个I/Q平面每个符号旋转22.5°或3π/8，能保证信号永远不会到达原点。
这一效应会影响可以使用的放大器类型，可能需要GMSK和8PSK有独立的发射路径，下一节将有论述。放大器的类型也影响电池寿命。这样，待机时间和通话时间将受到限制。
GPRS采用了多种编码方案；在EGPRS之中，不同的编码方案与选择GMSK或8PSK调制格式结合起来，这有助于在无线电条件恶化时维持数据率降低情况下的连接。表1 给出了EDGE不同的调制和编码方案(MCS)。


EDGE对手机设计有什么影响？
这种新型调制方案需要一种全新的发射器设计。包络线不再为常数，幅度是变化的，因此,对EDGE而言,需要选择不同的功放。
RF设计师普遍采用的一种方法是将发射路径划分为两部分：一个用于GSM (GMSK)发射，另一个用于EDGE (8PSK)发射。有意思的是，物理接收路径仍保持不变。接收器架构不需要有两个独立路径，就可以处理不同类型的调制。
下面的图1表示具备EDGE功能的手机的原理框图，可以清楚看出其中GSM和EDGE的TX路径不同。
需要调制的手机的其它部分包括解调器，不论基站使用何种调制类型，解调器都要对信号进行解调。这种过程称作盲解调。另外，数据率的提高要求信道编解码器必须具有更大的容量。


EDGE手机需要进行哪些测试？
由于EDGE手机仍然支持GSM语音，所以EDGE测试增加了总体测试时间。因此，关注对此新技术最有意义的测试标准很关键。
可以看出，上述框图有一个接收路径，该路径通常当作标准GSM测试的一部分而测试。如果接收器质量对GSM良好，则对EDGE也同样良好。否则，接收器设计就有缺陷！此外，具有两个发射路径，GMSK和8PSK各一个，也就是说，除了标准GSM测试之外，还要进行8PSK发射器测试。
EDGE发射器测试预计包括：功率测量，包括功率-时间模板；调制质量测量。
功率测量
一个对所有RF系统都很重要的质量因子是发射功率。要在小区半径大的乡村地区获得好的数据传输率，可达到的最大功率水平非常关键。采用8PSK调制时，由于发射器处于不同的工作模式下，要保证功率水平处于容许极限之内，测量是很必要的。要注意的是，由于符号数量增加，8PSK调制与GMSK调制相比小区半径可能要小。
要最大限度降低邻近小区的互相干扰，确保小区之间的正确切换，GSM和GPRS中的功率控制机制采用精确水平的更深层的功率步长。
在制造过程中以及维修之后，通常借助一套测试装置进行三级刻度，校正值存于手机之中。
对8PSK功率随时间的变化的测试，原理与平常GSM中的采用的相同，但模板有改进；模板考虑到了根据具体符号序列的差异，各符号的8PSK信号幅度不同。这一8PSK属性使采用廉价、非线性放大器更加困难，并且可能需要硬件和/或软件设计，来对这些非线性进行校正。8PSK信号的功率-时间模板如图2示；开始的平坦部分和最后的脉冲用于末尾位，末位经过了选择，以使功率变化水平最小。功率级步长的极限值与GMSK中的相同。


调制质量
8PSK需要与GMSK不同的调制质量测量。这些测量的突出特点是能提供一些参数，可能用来跟踪潜在的误差源。
关键的测量是误差矢量幅度测量或简称为EVM测量，指I/Q图中测得信号与理想信号间的距离(见图3)；各符号独立测量EVM。需要观察的标准测量结果是RMS平均EVM(对一个脉冲的所有符号)、脉冲中的最大EVM和95% EVM。后者指一个脉冲里不超过符号95%的误差矢量幅度；参数实际上忽略了所有误差矢量的最高的5%部分。
误差矢量可以分解为两个分量：一个是切线分量，即在圆方向(相位误差)，另一个则垂直于圆(幅度误差)。
这些参数不属于强制测量部分，但有助于跟踪调制器出现的问题。


EDGE手机的设计和测试
RF设计师普遍采用的一种方法是将发射路径划分为两部分：一个用于GSM (GMSK)发射，另一个用于EDGE (8PSK)发射。EDGE手机仍然支持GSM语音，所以EDGE测试增加了总体测试时间。因此，关注对此新技术最有意义的测试标准很关键.
EDGE的测试可采用Agilent8960系列E5515C/1968版本进行测试.
EDGE需测试功率.频率.频谱.灵敏度.干扰等等... 基本跟测试GPRS相同. 不过: EDGE =GPRS+EDGE Modulation