WCDMA終端的隨機(jī)接入過程的射頻測試
終端與系統(tǒng)的通信可分為兩個階段，一是接入階段，二是話務(wù)通信階段。由此可見，只有終端正確地接入到網(wǎng)絡(luò)，才使終端與網(wǎng)絡(luò)的通信成為可能。
UTRAFDD中的開環(huán)功率控制可用于RACH（隨機(jī)接入信道）傳輸?shù)某跏蓟^程，一般情況下，開環(huán)功率控制精度為±9dB的范圍內(nèi)。因此，根據(jù)接收到的絕對功率來設(shè)定發(fā)射功率有很大的不確定性。UTRA中對隨機(jī)接入過程進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。簡而言之，在隨機(jī)接入狀態(tài)下，手機(jī)會根據(jù)接收到的基站信號電平估計一個較小的值作為手機(jī)的初始發(fā)射功率，發(fā)送第一個前導(dǎo)，如果在規(guī)定的時間內(nèi)沒有得到基站的應(yīng)答信息，手機(jī)會加大發(fā)射功率，發(fā)送第二個前導(dǎo)，如果在規(guī)定時間內(nèi)還沒有得到基站的應(yīng)答信息，手機(jī)會再加大發(fā)射功率。這個過程重復(fù)下去，直到收到基站的應(yīng)答或者到達(dá)設(shè)定的最多嘗試次數(shù)為止。
每個接入時隙隨機(jī)接入突發(fā)的結(jié)構(gòu)如圖1所示：
圖1隨機(jī)接入突發(fā)結(jié)構(gòu)
接入突發(fā)由長度為1ms的前導(dǎo)部分和長度為10ms的消息部分組成。兩部分之間為0.25ms的空閑時隙。
2、WCDMA終端涉及隨機(jī)接入部分的測試內(nèi)容
2.1上行開環(huán)功率控制
開環(huán)功率控制是終端發(fā)射機(jī)將它的發(fā)射功率設(shè)置為一個特定值的能力。開環(huán)功率控制應(yīng)滿足表1的容差要求。
表1開環(huán)功率容差
（1）測試目的：驗證終端開環(huán)功率控制的容限是否超過指標(biāo)要求。
（2）測試條件
◆按照圖2建立終端天線連接器與系統(tǒng)模擬器的連接；
◆按照通用呼叫建立過程建立一個呼叫，（基站天線接口處的下行信號總功率譜密度）根據(jù)表2設(shè)置；
表2開環(huán)功率控制測試參數(shù)
圖2Ue發(fā)射機(jī)性能測試系統(tǒng)配置
◆在呼叫建立的過程中RACH過程會被使用。
（3）測試步驟
步驟一：設(shè)置系統(tǒng)模擬器的發(fā)射輸出電平，使得在終端的天線連接處得到的值為；
步驟二：測試終端的第一個RACH導(dǎo)引部分的輸出功率；
步驟三：按照上表重復(fù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)模擬器的電平進(jìn)行測試。
（4）預(yù)期結(jié)果
終端的發(fā)射功率不超過：10dB（正常條件）13dB（極端條件）。
2.2發(fā)射開/關(guān)時間模板
發(fā)射機(jī)功率/時間模板如圖3、圖4所示，對PRACH Preamble功率應(yīng)符合圖3的規(guī)定，DPDCH和PRACH的數(shù)據(jù)部分和控制部分的發(fā)射開/關(guān)時間模板應(yīng)符合圖4的規(guī)定。
圖3PRACH Preamble的發(fā)射開/關(guān)模板
圖4DPDCH和PRACH的數(shù)據(jù)部分和控制部分的發(fā)射開/關(guān)時間模板
兩種模板中的各物理信道的功率精確度應(yīng)滿足以下要求：
◆PRACH的第一個preamble應(yīng)滿足表1的要求；
◆PRACH的preamble功率提升期間以及最后一個preamble與信息部分（控制部分+數(shù)據(jù)部分）之間的功率精確度應(yīng)滿足表3的要求；
表3PRACH的preamble功率提升期間以及最后一個preamble與信息部分之間的發(fā)射功率誤差容限
◆壓縮模式發(fā)射間隔后的功率精確度應(yīng)滿足表4的要求；
表4發(fā)射間隔（14個時隙）后發(fā)射功率誤差容限
◆最后最大發(fā)射功率的精確度應(yīng)滿足表3的要求。
（1）測試目的
驗證終端發(fā)射開/關(guān)的過程與時間的關(guān)系符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，避免超過指標(biāo)要求的發(fā)射開/關(guān)響應(yīng)誤差會增加對其他信道的干擾或本信道上行鏈路的發(fā)射誤差。
（2）測試條件
◆按照圖2建立終端天線連接器與系統(tǒng)模擬器的連接；
◆按照通用呼叫建立過程建立一個呼叫，符合表5的規(guī)定。
表5發(fā)射開/關(guān)時間模板參數(shù)
（3）測試步驟
步驟一：設(shè)置系統(tǒng)模擬器的輸出功率使在天線連接器處的為*106.7dBm/3.84MHZ；
步驟二：測試終端的第一個RACH導(dǎo)頻部分的輸出功率（開功率），測試不包括瞬時功率；
◆測試終端的第一個RACH導(dǎo)頻部分的輸出功率（開功率）之前或之后的關(guān)功率，測試不包括瞬時功率。
（4）預(yù)期結(jié)果
步驟三：在第（2）步中終端的發(fā)射功率不超過終端最大發(fā)射功率的上限和上行開環(huán)功率控制的下限；
◆在第（3）步中終端的發(fā)射功率應(yīng)小于*56dBm。
2.3前導(dǎo)脈沖質(zhì)量
PRACH前導(dǎo)脈沖序列質(zhì)量是根據(jù)核心網(wǎng)要求對終端發(fā)射PRACH前導(dǎo)序列能力的測量，對NodeB（基站）正確解調(diào)PRACH信道提供保證。
在3904個碼片（不包括過渡時間）中觀察到的PRACH前導(dǎo)脈沖序列的EVM（誤差矢量幅度）不應(yīng)該超過17.5%。
在3904個碼片（不包括過渡時間）中觀察到的用于發(fā)射PRACH前導(dǎo)序列的終端調(diào)制載波頻率在±0.1PPM之內(nèi)（與從NodeB接收到的載波頻率相比）
PRACH前導(dǎo)序列的發(fā)射應(yīng)該在使用網(wǎng)絡(luò)指定的簽名參數(shù)和接入時隙進(jìn)行。
（1）測試目的
證明第一個PRACH前導(dǎo)脈沖的發(fā)射質(zhì)量符合技術(shù)要求中定義的調(diào)制質(zhì)量、載波頻率、接入時隙和簽名的要求。終端在最大發(fā)射功率和模擬小區(qū)邊緣環(huán)境并高于參考靈敏度5dB的無線環(huán)境下進(jìn)行測試。接入時隙和簽名從RACH信道形成過程中可以選擇的所有可能中隨機(jī)選擇。共有384種配置可供選擇，但是為降低測試時間，測試中只選擇其中的10種。
（2）測試條件
測試信道：低信道，中間信道，高信道。
◆根據(jù)圖2連接系統(tǒng)模擬器和終端的天線連接處。
◆使用表6和表7的參數(shù)，根據(jù)通常的呼叫建立流程建立一個呼叫。呼叫建立過程中使用物理層隨機(jī)接入流程。
表6前導(dǎo)脈沖質(zhì)量的固定的參數(shù)設(shè)置
注：期望的UE發(fā)射功率的計算與開環(huán)功率控制中的計算方法相同。
表7前導(dǎo)脈沖質(zhì)量的隨機(jī)參數(shù)設(shè)置
注：為避免出現(xiàn)固定的測試配置，每一次執(zhí)行PACH過程的時候，表中的參數(shù)根據(jù)設(shè)定范圍隨機(jī)選擇，并且每一種選擇被選中的概率是相同的。
（3）測試步驟
步驟一：設(shè)定系統(tǒng)模擬器的發(fā)射功率電平使到達(dá)終端天線連接處的電平為。的值應(yīng)該根據(jù)表6的具體的UE的功率等級的要求一致。
步驟二：系統(tǒng)模擬器應(yīng)該建立一個呼叫并測量終端首次的射頻發(fā)射功率。
步驟三：系統(tǒng)模擬器測量使用的接入時隙、接收到的簽名、EVM以及頻率誤差。
步驟四：根據(jù)表7選擇一個新的參數(shù)配置。
步驟五：根據(jù)表8發(fā)送包括BCCH修改信息的PAGINGTYPE1。
◆等待5秒鐘，使終端能夠讀取新的SIB5信息。
◆從步驟（二）開始重復(fù)10次。
（4）預(yù)期結(jié)果
對于步驟（三）中的所有的PRACH前導(dǎo)的發(fā)射測量：
◆EVM不應(yīng)該超過17.5%。
◆頻率誤差不應(yīng)該超過*（0，1ppm+10Hz）。
◆檢測到的接入時隙和簽名應(yīng)該使用正確。
3、結(jié)束語
隨機(jī)接入過程是一個初始化的過程。只有隨機(jī)接入過程成功，終端才能進(jìn)行小區(qū)駐留等后續(xù)動作。因此，隨機(jī)接入過程是成功通話或進(jìn)行各項業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)。通過對隨機(jī)過程的相關(guān)測試，可以有助于提高WCDMA終端的隨機(jī)接入成功率，提高WCDMA系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。因此，對WCDMA終端的隨機(jī)接入過程的測試和研究尤為重要。
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