1、引言
2000年5月，我国提出的TD-SCDMA技术被国际电联批准为第三代移动通信国际标准。2001年3月，TD-SCDMA标准被3GPP（第三代移动通信伙伴项目）接纳，标志着TD-SCDMA成为未来移动通信领域内的一个重要标准和发展方向。2006年1月，信息产业部发布了《2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网无线接入网络设备技术要求》等23项通信行业标准，可以看到目前TD-SCDMA在中国已经渡过了最初的研发设计验证阶段，各种相关标准逐渐完善起来，并且进入了网络规划和优化阶段。
罗德与施瓦茨公司（Rohde&Schwarz）是欧洲最大的电子测量仪器生产厂商，一直活跃在测试与测量、信息及通信技术领域中。作为全球领先的测试与测量设备厂商，R&S公司时刻关注着TD-SCDMA的发展，目前可以提供TD-SCDMA系统的从信号产生到信号分析的全套解决方案——信号源和频谱仪。信号源能够产生配置灵活的TD-SCDMA信号，频谱仪可对TD-SCDMA信号进行调制域、时域、频域和码域的测量分析。
2、TD-SCDMA测试仪器介绍
R&S提供了一系列的仪器以满足不同的TD-SCDMA测试需求，下面简单介绍一下本文中提到的测试仪器（见图1）。
图1 R&S公司的TD-SCDMA测量解决方案SMU200A+FSQ
2.1 双通道矢量信号源SMU200A
双通道矢量信号源SMU200A将两个独立的信号源集成在一个单元中，可以满足现代通信系统的研发和生产中遇到的所有需求。其出色的射频和基带特性表现为：
（1）具备两套完全独立的基带和射频通路：可以用一台仪器同时产生有用信号和干扰信号。
（2）内置衰落模拟和AWGN（加性高斯白噪声）：可以支持TD-SCDMA测试规范中要求的各种多径衰落和AWGN模拟。
（3）极低的SSB相位噪声，典型值为-135dBc/Hz（f=1GHz，20kHz载波偏移）：极低的相位噪声在当干扰源频率非常接近有用信号时是必须的。
（4）极优异的ACLR特性：对于3GPPFDDACLR的典型值：+70dB：这在进行射频模块，特别是放大器模块的测试是极为重要的。
（5）电平稳定时间和频率稳定时间极短，因而适合自动化测试需求。
SMU200A不仅可以输出各种连续波、模拟调制信号、数字调制信号，而且通过选配不同的选件，可以产生GSM，IS-95，WCDMA，TD-SCDMA，cdma2000，WLAN802.11等各种数字标准信号。该仪器加上选件任意波形发生器SMUB1O和TD-SCDMA信号产生软件SMU-K50和K51可产生TD-SCDMA信号。
2.2 SMJ1OOA单通道矢量信号源
SMJ100A是基于SMU平台的单通道矢量信号源，它提供了模拟和数字调制解决方案。这个系列的仪器特别考虑了第三代数字移动通信方面的需求。标配的高性能I/Q调制器保证了小的误差矢量幅度和高的交调抑制度。由于使用了现代数字处理器技术，可以使之产生高精度、高数据速率的数字调制信号。
2.3 FSU频谱仪
FSU频谱仪是R&S公司频谱分析仪中最出色的一款，拥有很宽的动态范围，这使得测勘涞酶蛹虻ァ⒖焖俸涂煽俊Ｋ梢杂τ迷谏杓蒲蟹ⅰ⑵分使芾砗筒飞确矫妗Ｆ涑錾奶匦晕?
（1）TOI＞20dBm，典型值为25dBm，1dB压缩点为13dBm，显示平均噪声电平（DANL）为-158dBm（1Hz分辨带宽）：这是保证FSU极佳动态范围的基本要素。在进行杂散测试和ACLR测试时，仪器的动态范围是最关键的。
（2）对于3GPP信号，拥有77dB的ACLR（典型值）：高ACLR是进行射频模块测试所必需的。
（3）相位噪声在偏离载波10MHz处典型值为-160dBc（1Hz）。
FSU是一款通用的频谱仪，它可以对各种通用信号进行频域测量。在其硬件基础上，可以通过配置不同的固件来测试GSM，WCDMA，TD-SCDMA，IS-95，cdma2000，BLUETOOTH，WLAN802.11等各种数字标准信号。
2.4 FSP频谱仪
FSP是一款中档频谱仪，它具备高集成度的前端、全数字信号处理技术的后端和R&S公司设计的专用ASIC等，这些创新的技术产生了一款具有高端特性、高可靠性和高紧凑性的中档频谱仪。所有重要的功能和接口在这款频谱仪中都成为标准配置。它拥有RMS检波器和数字调制信号统计测量的CCDF功能，这些是其它中档频谱仪不能提供的。
2.5 FSQ信号分析仪
FSQ信号分析仪是一个合频谱分析仪和矢量信号分析仪为一的仪器。它不仅具有与FSU同样出色的频谱仪特性和功能，而且还具备强劲的矢量信号分析功能，它拥有标配28MHz（可扩展到120MHz）的解调和分析带宽，这使得FSQ在WLAN、WiMAX和3GPP的产品研发和生产中被广泛应用。除了宽带解调能力以外，它也提供了BTS的多载波测量和杂散测量所需的宽动态范围。
3、TD-SCDMA研发测试解决方案
根据3GPP25.142（基站）和34.122（终端）的射频一致性测试规范，TDD模式的无线传输和接收定义了发射机、接收机的特性和系统性能的要求。其中TD-SCDMALCR的基站/终端则是根据该规范的1.28McpsTDDOption的要求进行测试。上述规范是研发测试中常常采用的准则。在该阶段，对被测设备的测试往往非常严格。以排除各种潜在的缺陷。研发测试对仪器的功能、动态范围、精度等要求极高。
R&S提供了SMU200A+FSQ的研发测试解决方案。SMU200A可以内置两路独立的信号源。其中一路用于产生有用信号，另外一路则可以产生规范定义的各种干扰信号。而且SMU200A可以产生规范要求的衰落模拟和AWGN，这样，一台SMU200A就能满足规范对信号源的要求。FSQ的频谱仪模式具备同类产品中最佳的动态范围，这在进行规范要求的杂散测试和ACLR测试是非常重要的。而FSQ的矢量信号分析模式则可以对信号进行IQ域的分析，便于在研发阶段定位和分析故障。SMU200A+FSQ是业界所能提供的最紧凑、最强劲的研发测试解决方案。
针对TD-SCDMA。R&S分别推出了用于信号产生（K50、K51）和信号分析的（K76、K77）选件，下面简单介绍这两个选件：
（1）TD-SCDMA信号产生选件K50和K51
K50软件是内置在SMU200A或者SMJ100A仪表内部的固件，用来产生TD-SCDMA射频信号，目前可以支持同时设置四个TD-SCDMA小区来模拟实际的网络环境。每个小区都可以设置扰码、同步码、下行导频时隙的功率和上下行转换点等参数。它还可以灵活设置每一个时隙内信道的类型、信道的数据率、信道的扩频码、Midamble偏移、每个信道的数据源格式等参数（见图2）。设置完成后可预览每个时隙内的信道图和码域分布图，以此来验证设置的正确性，防止码域冲突。
图2 SMU-K50中TD-SCDMA的各个时隙配置
K51软件是用来产生具有TD-SCDMA信道编码等扩展功能的固件，它也是内置在仪表内部。从而可以模拟实际环境中的PCCPCH和DPCH信道，PCCPCH可以映射为具有信道编码的BCH广播信道，DPCH可以映射为从12.2kbit/s到2048kbit/s的各种具有信道编码的参考测量信道，而且也可以在数据中插入比特和数据块错误，从而方便地进行接收机和性能测试中的BER和BLER测试。而且K51也支持最新的HSDPA参考测量信道的信道编码功能。
（2）TD-SCDMA信号分析测试固件FS-K76与FS-K77基站测试固件FS-K76和终端测试固件FS-K77是针对TD-SCDMA的测试解决方案。它们可以安装在FSQ，FSU或者FSP仪器内部，可通过GPIB和LAN接口进行远程控制，而且测量速度极快，可以高达每秒五次。能自动检测信道数据率，选择捕获到的TD-SCDMA信号时隙数。图3为FSQ中对TD-SCDMA信号的测量结果。
图3 FSQ中对TD-SCDMA信号的测量结果
在仪器内部安装K76或K77后，我们就可以通过仪器面板上的快捷键测量出TD-SCDMA信号调制域的误差矢量幅度EVM、频率误差和波形系数等调制精度参数，频域的邻信道功率泄漏比ACLR、频谱杂散模板、功率时间图等指标，码域的码域功率、峰值码域误差等参数。操作非常方便，而且测量结果也更加快速准确。
4、生产解决方案
R&S公司的TD-SCMDA生产方案，是综合考虑了测试项目、测试速度、可靠性、数据一致性和成本节约的解决方案，适合基站、移动台以及包括直放站在内的一系列网络设备在内的测试需求。帮助客户迅速地建立满足要求的生产线。
TD-SCDMA无线设备大体分为两个大类，一类是手持终端设备，一类是网络端设备。不同的设备类型，需要不同的测试方案来解决。手持终端设备，产量大，测试条目繁杂，不但需要考虑射频指标，还需要考虑终端不同的测试条件和组装条件。对于测试的实现复杂度上要求很高。网络端设备，相对而言技术指标要求高而测试条件相对简单，不用考虑繁琐的测试条件，但是需要测试仪表具有一流的测试指标和良好的数据可靠性。
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