WCDMA测试方法

３Ｇ专栏　

ＷＣＤＭＡ终端的　

无线资源管理测试　

赵慧麟　李伟　中国泰尔实验室　

【摘要】为保证终端在ｗＣＤＭＡ网络中有优良的性能，有必要对ＷＣＤＭＡ终端的无线资源管理进行测试。文章重点介绍了衡　量ｗＣＤＭＡ终端无线资源管理的关键指标，并详细阐述了针对这些指标的测试方法。　【关键词】ＷＣＤＭＡ　终端　无线资源管理　测试　

１　引言　在ＷＣＤＭＡ系统中，无线资源管理（Ｒａｄｉｏ　Ｒｅｓｏｕ　ｒｃｅ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＲＲＭ）作为一种关键技术被提出，成为衡　量一个系统服务质量（ＱｏＳ）优劣，是否被运营商接纳的重　要性能指标。无线资源管理是对移动通信系统的空中接口　资源的规划和调度，涉及到一系列与无线资源分配有关的内　容，其目标是在有限带宽的条件下，为网络内无线用户终端　提供ＱｏＳ保证。由于ＷＣＤＭＡ系统是容量干扰受限系统，所　以对于ＷＣＤＭＡ系统以及终端设备来说，无线资源管理的优　劣直接影响到系统容量和网络覆盖。因此，对ＷＣＤＭＡ系统　及其终端设备的无线资源管理进行测试是至关重要的。而本　文将主要介绍ＷＣＤＭＡ终端无线资源管理的衡量指标及其测　试方法。　针对ＷＣＤＭＡ终端无线资源管理的考察和验证主要涉及　收稿日期：２　００８年３月１　９曰　囵　以下几个方面：空闲模式（小区重选）、ＵＴＲＡＮ连接模式　下的移动性管理、ＲＲＣ连接控制、终端测量过程、测量性　能要求。　

２空闲模式（小区重选）　空闲模式进程主要描述的是小区重选过程，包括单载波　下的小区重选和多载波下的小区重选，而主要考察指标则是　小区重选过程中的检测和驻留的速度。　小区重选过程的测试方法如下：首先，系统模拟器按　规定配置参数；终端开机后，在初始小区执行注册过程；之　后，系统模拟器对参数进行调整，即在其它参数不变的情况　下，增大目标小区的ＣＰＩＣＨ—Ｅｃ／Ｉｏ￣ｎ　／ｉ，减小初始小　一Ｄ，，一０Ｃ　区的对应值；终端如果在规定时间内在目标小区发起随机接　入请求，则测试记录为一次成功；系统模拟器和终端应在目　标小区执行一个位置更新过程；测试重复进行。　

CMW WCDMA 信令测试操作手册

1. 首先复位仪表，按仪表左上角“RESET”键，如下图：

2. 按软键“SIGNAL GEN”到如下界面，选择WCDMA FDD UE的Signaling测试功能模

块，如下图：

3. 按“Measure”软键，选择WCDMA信令测试模块“Multi Evaluation”和“BER”测试

功能，这时在菜单栏会出现我们选择的三个菜单，如下图：

4. 选中“WCDMA Signaling”模块，将WCDMA-UE Signaling打开，发射下行信号，将

“UE term.Connect”设置为RMC以开始测试，注意：设置好相应的频段，更详细的设置，如“Security”设置，请按右下角Config键，如下图：

5. 这时打开手机等待手机注册到网络，注册之后可以读到手机的注册信息，如IMSI信息，

这时按“Show UE Capabilities”读取更详细手机汇报信息，如图二：

6. 手机成功注册之后按Connect RMC，这时可以看到寻呼，连接的过程，可以看到目前

已处于连接状态，并且可以看到UE的汇报测量信息，如下图：

7. 按TASK软件，选择“WCDMA Multi Eval”进入手机的发射机测试功能,按右下角的“Config”软键，将Scenario选择为“CombinedSignalPath”，这时所有响应的上行参数

都已经按照下行参数进行配置，按“Assign Views”可以选择要测量的项目，将“Multi

Evaluation”键打开以进行测量，如下图，如要观察某一具体测试项，可以打开单独的

测试项目，如下图：

8. 按屏幕右下角“Tasks” 选择BER的测量功能，打开BER测试，并获得测试结果，如

下图：

9. 测试完成之后，可以选择断开连接，按Disconnect RMC即可：

ADS WCDMA射频测试仿真实验说明

安捷伦科技EEsof 谢成诚

cheng-cheng_xie@

在ADS中，WCDMA3G_PA_Test工程可以帮助RF工程师利用以下测试模板，快速对PA

的ACLR进行测试。

可以进入3GPP ACLR Design Information，其中详细显示了本实验的说明：

工程中对3GPP的信号源及接收测试部分进行了封装，使得整个页面非常的简洁。同样，可

以进入3GPP Source和3GPP ACLR部分对信号源、信号分析部分进行观察。

3GPP Source中用了一个标准的3GPP上行信道的源，工程师可以在顶层更改源的版本、参

考信道、功率、频率等。如果需要知道更详细的资料，还可以对内部电路进行深入研究：

3GPP ACLR测试部分直接提取信号的临道频谱并进行功率计算：

我们可以把设计出来的放大器电路和测试模板进行配合来观察实际电路对3GPP信号的影

响；也可以直接对已有的行为级放大器进行参数设置，可以方便的观察放大器指标变化时输

出信号的影响。

放大器模型提供了一系列的指标供工程师进行调试：

结果中直接显示放大器的ACLR：

同时，还可以更直观的观察临道的频率：

可见，通过ADS可以非常快速的对供应商的放大器参数进行评估，也可以对射频部门设计

出的产品进行性能评估。这样可以大大节约设备的使用量，大幅度降低测试成本。

在WCDMA3G_RF_Verification中，更是提供了基站、终端的射频发射接收全套测试：

以下以3GPP FDD用户端接收机测试为例来进行说明。 利用以下测试模板，可以快速对3GPP FDD的接收机进行测试。

可以进入3GPP FDD Design Information，其中详细显示了本实验的说明：

工程中对3GPP的信号源及接收分析部分进行了封装，使得整个页面非常的简洁。同样，可

以进入3GPP UE RX test对信号源、信号分析部分进行观察：

8960测试WCDMA操作步骤 胡迪 1、 开机后，或者仪器初始化（SHIFT + Preset）后，进入WCDMA测试界面，如下图（任何时候按CALL SETUP键都是这个界面）： 需要说明的是，不同版本的WCDMA测试软件，其操作界面会有所不同，有些菜单需要自己去找，路径会略有不同。 2、 如果是进行耦合测试，需要对仪器进行补偿设置，其操作如下： 按SYSTEM CONFIG→F5(RF IN/OUT Amptd Offset) →F2(RF IN/OUT Amptd Offset Setup),此时将RF IN/OUT Amplitude Offset State设置（旋转旋钮选择，按下旋钮确定即可）为ON，接着设置Frequency 1＝1800MHz，Offset 1=－10dB，Frequency 2＝2100MHz，Offset 2=－15dB，此处Offset即为补偿值，且对于8960来说补偿值必须设置为负值。 可以参考WCDMA的频段来设置补偿，见下图： 设置置补偿的截图如如下： 2 此时在仪器面板上会出现Offset字样，它表示仪器进行了补偿设置，如上图红色部分。补偿值的大小需要根据标准手机对仪器进行设置，不一定所有仪器都设置相同的补偿值。 3、 如果直接用射频线将仪器和手机相连，那么不需要设置补偿，或者设置很小的补偿值（比如－0.5dB），本指南以不设置补偿为例。 4、 WCDMA手机测试需要使用专用的测试白卡，而且如果不是针对8960专用的手机测试白卡，那么还需要将仪器的鉴权功能关掉。对于WCDMA手机测试来说，仪器需要的设置比较多，但主要是以下几个方面。 按SHIFT+ Preset对8960进行全复位 按CALL SETUP→F1选择操作模式：Operating Mode→Cell Off 按More(左)移动到第2页，按F2设置Cell Parameters 设置BCCH Update Page =Auto 调节旋钮向下，设置ATT (IMSI Attach)Flag State = Set 按F6关闭菜单。 关掉鉴权功能：按CALL SETUP→More（左）翻到第4页→Security Info→Security Parameters，设置Security Operations为None 按F6 Close Menu关闭菜单。 按CALL SETUP→F1选择操作模式：Operating Mode→Active Cell，打开小区功能 把手机通过射频线与仪器相连，手机开机，等待手机注册，如下图： 5、 此时用仪器呼叫手机按F3(Originate Call)，仪器和手机将建立连接，在面板下面会出现Connected即表示仪器和手机已经建立呼叫连接，如下图： 按一下CALL SETUP这个错误提示就没了，见下图： 注意：进行WCDMA测试的时候一定要用8960呼叫手机，否则就不能进入RMC层，就不能进行测试了 6、 此时可以开始测试各项性能指标： 按Measurement Selection可以看到各种需要测试的项目，通过旋钮选择相应的测试项目。 不过WCDMA的测试，要求的设置较多，下面分别说明： 一、 测试Maximum RF Output Power: 在连机情况下，按CALL SETUP键，按More(右)移到第3页 按F7改变“UE Target Power”为21dBm 按F8设置UL CL Power Ctrl Parameters 设置UL CL Power Ctrl＝All Up bits 确认UL CL Power Algorithm ＝Two 见下图： 按Measurement selection选择Thermal Power，见下图： 二、 测试Frequency Error和EVM 接上面的操作，在手机连机的情况下，按Measurement selection选择Waveform Quality，可以测试EVM，见下图： 按F7设置Cell Power=－106.7dBm，确认手机仍处于连接状态，此时要缓慢调节到－106.7dBm，如果一下子调过来很容易断线的 按Measurement selection选择Waveform Quality，测试Frequency Error，见下图： 三、 测试Minimum Output Power 在手机连机的情况下，按CALL SETUP键，将Cell Power改为－75dBm 按More(右)移到第3页 按F7改变“UE Target Power”为－55dBm 按F8 UL CL Power Ctrl Parameters，见上图第二个红框。 设置UL CL Power Ctrl Mode＝All Down bits，见下图 按Measurement selection，选择Channel Power 四、 测试Open Loop Power Control In the Uplink 接上面的操作，按CALL SETUP键，按F3 End Call，断开手机和仪器的呼叫连接，注意，此时不能断开两者的物理连接。按CALL SETUP键，按More(右)移到第3页，按F7改变“UE Target Power”为－5dBm按F8 UL CL Power Ctrl Parameters，设置UL CL Power Ctrl Mode＝Active bits。这几步就是还原前面的设置。 按CALL SETUP键，按More(左)移动到第2页，按F2设置Cell Parameters，根据下表进行设置 以Rx Upper为例： Primary CPICH DL Tx Power =19dBm Uplink Interference =－75dBm，Constant Value = －10dB 按F7设置Cell Power =－25dBm 按More(右)移到第3页，按F7改变“UE Target Power”为－38dBm(Rx-Upper)； 按Measurement selection选择PRACH Transmit On/Off Power，此时会出现如下界面 按START SINGLE进行单次测量，查看测量结果。 五、 测量Transmit OFF Power 按CALL SETUP键，按More(左)移动到第2页，按F2设置Cell Parameters，根据下表进行设置： 以功率等级4为例： Primary CPICH DL Tx Power =19dBm，Uplink Interference =－98dBm，Constant Value =－10dB 按F7设置Cell Power =－106.7dBm 按More(右)移到第3页，按F7改变“UE Target Power”为21dBm 按Measurement selection选择PRACH Transmit On/Off Power 按START SINGLE进行单次测量，查看测量结果 六、 测量Inner Loop Power Control in the Uplink 在确保手机连接的情况下，意义就是：将仪器的设置还原到最初注册的状态并连上手机。即：将仪器全复位Shift+Preset，按照前面的操作步骤对8960重新设置，包括关掉鉴权、Cell参数设置等，然后手机建立连接。 按Measurement selection选择Inner Loop Power测量项目 按F1选择Inner Loop Power Setup设置Test Segment为A 按START SINGLE进行单次测量，查看测量结果。 重复以上两步，其中Test Segment分别设置为B/C/E/F/G/H，完成各段的内环功控测量，查看结果： 七、 测量Occupied Bandwidth 在确保手机连接的情况下，意义就是：将仪器的设置还原到最初注册的状态并连上手机。即：将仪器全复位Shift+Preset，按照前面的操作步骤对8960重新设置，包括关掉鉴权、Cell参数设置等，然后手机建立连接。 按CALL SETUP键，按More(右)移到第3页 按F7改变“UE Target Power”为21dBm 按F8 UL CL Power Ctrl Parameters 设置UL CL Power Ctrl Mode＝All Up bits 按Measurement selection选择Occupied Bandwidth查看结果： 八、 测量Spectrum emission mask 接上面的操作，按Measurement selection选择Spectrum emission mask查看结果： 按F3 Graph，可以看到图形模式： 九、 测量Adjacent Channel Leakage Power Ratio（ACLR） 接上面的操作，按Measurement selection选择Adjacent Channel Leakage Power Ratio查看结果： 按F2 Change View，按F2 Graph，可以看到图形模式： 十、 测试Peak Code Domain Error 接上面的操作，按Measurement selection选择Waveform Quality或者Code Domain查看结果： 十一、 测量手机的参考灵敏度 接上面的操作，按CALL SETUP键，按F7设置Cell Power为－106.7dBm，确认手机仍处于连接状态，此时要缓慢调节到－106.7dBm，如果一下子调过来很容易断线的。 按Measurement selection选择Loopback BER 按F1进入Bit Error Setup,设置Number of bits to best = 10000 设置Bad DUT Factor =1.5 查看结果：需要Confidence Level打开 十二、 测量Phase Discontinuity 接上面的操作，按CALL SETUP键，按F3 End Call，断开手机和仪器的呼叫连接，注意，此时不能断开两者的物理连接。按CALL SETUP键，按More(右)移到第3页，按F8 UL CL Power Ctrl Parameters，设置UL CL Power Algorithm ＝One，UL CL Power Ctrl Step size＝1dB 按Measurement selection选择Phase Discontinuity 按F1进入Phase Discont Setup 设置Power Control Pattern = 5UP/4DOWN，见下图： 设置Number Of Pattern Repetitions =10 按START SINGLE进行单次测量，查看测量结果 按F1进入Phase Discont.Setup 设置Power Control Pattern = 5DOWN/4UP 按START SINGLE进行单次测量，查看测量结果 总结： 对于WCDMA的测试，需要设置的项目很多，很容易搞混淆，一定要慢慢来。有些项目是在和仪器 断开通信连接的情况下测试的，但是并不要断开物理连接，这点尤其要注意。 如果测试白卡是针对8960专用的WCDMA测试卡（卡上会有Agilent WCDMA的标识），那么就可以不需要关掉鉴权。 WCDMA的测试也是必须由仪器呼叫手机。 以上只是介绍基本的操作方式，不涉及原理。 补充：WCDMA测试中的信道切换 在WCDMA手机测试中，信道的切换和GSM、CDMA2000都不相同，有一个专门控制信道切换的菜单，还有一个查看信道参数的菜单。 Handovers是进行手机信道切换的菜单，F12 Channel(UARFCN)Parms是进行信道参数设置菜单 待手机注册上后，点击F3 Originate Call，待手机和仪器连接上后，点击F5 Handovers，见下图：