安捷倫TD-SCDMA測試方案實現全覆蓋

　　一般而言，一個通信產品從設計定義到產品定型可以分為四個階段：系統設計和仿真階段；元器件/電路/部件設計和驗證階段；系統集成和聯合調試階段；預認證和一致性測試階段

　　根據不同階段的不同特點，需要應用不同的測試解決方案。由于TD-SCDMA集中了TDD、FDMA、CDMA、TDMA、智能天線，聯合檢測等諸多特點，使其在各個階段的測試上都有一些特殊的要求的挑戰

系統設計和仿真

　　TD-SCDMA的系統設計涉及算法開發、DSP設計、數字電路設計、RFIC設計和射頻電路設計等各個方面。系統設計必須通過全面的仿真進行驗證。仿真可分為計算機仿真和半實物仿真。計算機仿真是系統設計階段不可缺少的一項工作。通過計算機仿真，系統設計初期即可驗證設計的正確性和可實現性。半實物仿真是把系統設計與關鍵器件或部件結合起來，使系統設計能夠在硬件和軟件開發過程中不斷得到優化。

　　Agilent ADS(Advanced Design System)是專門針對電子系統和電路設計的EDA仿真工具，可以提供目前最為完整的系統及電路的計算機和半實物仿真功能。ADS包含各種系統的設計庫，其中TD-SCDMA設計庫是專門根據3GPPLCR-TDD標準的物理層所開發的仿真設計庫。除了包括符合規范的完整行為級模塊之外，TD-SCDMA設計庫還包括預建的系統仿真和應用范例。這些范例均選擇于TD-SCDMA系統的一些典型應用，用戶可以直接利用這些預建的系統或范例，也可以參考或修改它們構造自己的系統，把系統設計和硬件原型結合在一起進行仿真。ADS可以完成各種設計和仿真工作，包括系統級設計、DSP設計、RFIC設計、微波電路設計和RF電路板設計。并且ADS一個特有的功能是可以很容易地與安捷倫科技的測試儀表如E4438C、E4406A、89600等相連實現虛擬原型，進行半實物仿真。其中，ADS與E4438C和89600的互連可以大大縮短電路仿真和設計的周期，并且節省研發的成本。

　　ADS與儀器的連接方案及其應用。ADS環境中設計的一個系統，產生TD-SCDMA信號源。可以看出該設計是利用一些模塊構建而成的，這些模塊是ADS的通用模塊或TD-SCDMA設計庫中的模塊，可方便的改變其參數得到不同的應用。在ADS中模擬的TD-SCDMA信號源產生的I/Q信號，可以通過LAN或GPIB接口直接下載到E4438CESG中，ESG將輸出實際的射頻TD-SCDMA信號，送給被測器件，DUT可為功率放大器、濾波器，甚至TD-SCDMA接收機。E4440APSA接收通過DUT的信號，進行分析或送給89601A矢量信號分析軟件分析信號的頻域、碼域、時域和調制域的性能。另外89601A可直接與ADS連接，這時89601A直接接收ADS的信號進行分析，通過89601A對設計中的系統和電路進行分析。ADS也能接收89601A通過PSA捕獲的的實際信號，如利用89601A捕獲的信號來仿真分析非理想的實際信號對接收機性能的影響，幫助改進接收機性能。 

 
元器件/電路/部件設計和驗證

　　在經過系統設計和仿真驗證之后，研發將進入元器件選擇以及電路和部件的設計和驗證階段。即使系統設計完全正確，如果要保證最終的產品通過嚴格的一致性測試，也必須首先保證基帶和射頻的器件電路符合更嚴格的要求。在此階段的測試，既有矢量網絡分析儀，頻譜分析儀所提供的傳統線性和非線性分析(如S參數、壓縮點、三階交調等)，又有數字信號源和矢量信號分析儀所提供的時域、頻域、碼域和調制域的分析(如CCDF、ACP、EVM等)。這部分在安捷倫的其它文章中都有介紹，本文不再贅述。

系統集成和聯合調試

　　系統集成和聯合調試是研發過程中的核心階段。在這一階段中要對發射機和接收機的軟硬件進行聯合調試，對整機進行總體驗證。對此，安捷倫可以提供完整的解決方案，幫助用戶診斷和定位故障。測試儀器包括E4438C數字信號發生器，89600矢量信號分析儀和PSA系列高性能頻譜分析儀。ADS軟件也可用于這一階段的半實物仿真。

　　不同于其它兩個FDD3G系統，TD-SCDMA測試標準中定義了嚴格的功率與時間關系，也稱為PvT。PvT測試保證TD-SCDMA的射頻突發信號落在特定的時間模板內，是TD-SCDMA系統的一個重要指標。由于TD-SCDMA也是一個TDMA系統，PvT時間模板的定義是為了避免一個或多個時隙的突發信號對其它時隙的用戶造成干擾。TD-SCDMA終端和基站的發射信號都必須滿足相應的要求。

　　PSA的PvT測量支持TD-SCDMA所有3類時隙：業務時隙、上行導頻時隙(UpPTS)和下行導頻時隙(DwPTS)。PSA使用了特殊的掃頻方式實現了112dB的開關電平測量動態范圍，甚至可以支持TD-SCDMA基站在最大30dBm的發射功率下的PvT測試。

　　另外PSA還能根據3GPP測試標準中的規定測量發射機的鄰近信道泄漏比(ACLR)，雜散發射和發射頻譜等指標。

　　89601A是個功能非常強大的測量分析軟件。它可以提供時域、頻域、碼域和調制域的測量，并提供許多輔助信息幫助調試，如對EVM的測量，除EVM結果外，同時還提供豐富的分析功能幫助分析TD-SCDMA的數字調制信號，精確地定位出導致信號EVM惡化的原因。在分析結果中，除EVM和Rho值外，還包括幅度誤差、相位誤差、頻率誤差、I/Q偏移等信息。這些測量信息對系統調試和故障定位非常有幫助。

　　安捷倫對TD-SCDMA接收機的測量也提供了完整的解決方案。接收機的測量包括靈敏度、最大輸入電平、鄰道選擇性、雜散響應特性、交調特性，以及在噪聲、衰落等各種接收條件下的性能。這些測量最終是對在不同條件下的誤碼率或誤幀率的測量。TD-SCDMA SignalStudio能靈活配置成各種所需的TD-SCDMA信號源，通過E4438C輸出射頻信號。同時，TD-SCDMA SignalStudio已預先配置好了標準所定義的各種參考測量信道(RMC)，非常方便使用。另外，通過一些選件和模塊，可以得到加上AWGN的一定信噪比的信號，也可以仿真通過衰落信道后的信號，用于對在各種信道條件下接收機性能的測試。另外，在一些測試中，需要采用兩個E4438C數字信號源產生TD-SCDMA調制信號，另一個射頻信號源產生連續波信號作為干擾信號。

預認證和一致性測試

　　當產品的主要軟硬件聯調完成最終形成樣機后，就進入預認證和一致性測試階段。測試主要依據34.122和25.142終端和基站的測試標準，標準中對各種測試都定義了相應的測試條件和信道結構，將安捷倫的相關儀器集成可實現規范中的所有測試例，并可借助測試軟件完成自動化測試。安捷倫公司具有多年系統集成和測試軟件的開發經驗，可以為用戶構造TD-SCDMA測試系統提供幫助。