常温下gsm手机射频测试规范

1 测试条件

射频测试应该分别在常温，高温，低温下测试，湿度控制在20～75％之间，电源供电电压应该分别采用高压，常压和低压。 具体测试环境如下： 常温：25±2℃ 高压：4.2V 低压：3.6V 常压：3.8V

2 射频指标测试参数选择

信道号的选择： 对于GSM900:

ARFCN低端范围：1到5，通常选择为1 ARFCN中端范围：60到65，通常选择62 ARFCN高端范围：120到124，通常选择124 对于DCS1800:

ARFCN低端范围：512～523，通常选择512

ARFCN中端范围：690到710，通常选择698或者699 ARFCN高端范围：874到885，通常选择为885 功率控制等级：

目前我们手机功率等级为4，功率控制电平为GSM 5~19,DCS 0～15，研发阶段考虑到测试的完整性，要求对所有的功率控制等级进行测试。

3 发射性能测试要求以及测试方法

3.1 相位误差和频率误差

a.定义

发射机的相位误差和频率误差是指实际测量得到的相位频率数据与理论数据的差值。 b.一致性要求 频率误差 ≤110-7MHz GSM900频段：频差小于90Hz GSM1800频段：频差小于180Hz ≤5° 相位误差均方根值（RMS） 1

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相位误差峰值 频率误差 ≤20° ≤0.510-7MHz GSM900频段：频差小于45Hz GSM1800频段：频差小于90Hz ≤4° ≤15° 以上标准为通用行业标准，在实际研发测试中，我们必须从严要求。规格如下： 相位误差均方根值（RMS） 相位误差峰值

说明：相位误差的是对手机TX burst进行取样，得到相位轨迹，和理论上的相位轨迹进行比较，从两条轨迹得出的回归线可以用来指示相位误差，而与此回归线的相位的偏差便是测量的相位误差，峰值相位误差是指偏离理想相位最大的值，RMS是所有取样的均方根平均值。

3.2 发射机输出功率以及时间包络

3.2.1 输出功率测试

发射机的输出功率是指在一个突发脉冲的有用信息比特时间上，传递到外接天线或者MS内部天线辐射的功率的平均值。手机与基站建立通话后，分别在GSM和DCS各四个功率等级上进行测试。GSM频段测试4个功率等级：5、10、15和19功率等级；DCS频段测试4个功率等级：0、5、10和15功率等级；

按照GSM规范，以上功率等级所对应的功率应该符合下面的条件：

GSM频段： DCS频段：

功率等级5： 33±2dBm 功率等级0： 30±2dBm 功率等级10：23±3dBm 功率等级5： 20±3dBm 功率等级15：13±3dBm 功率等级10：10±3dBm 功率等级19：5±5dBm 功率等级15：0±5dBm

GSM900不同功率级发射机输出功率←→ 2 • • • • • • • • • • • • 2

功率级别 功率控制级 3 4 5 2 3 • 4 • 5 • • 6 • • 7 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 8 9 10 11 12 13 发射机输出功率 dBm 39 37 35 33 31 29 27 25 23 21 19 17 误差 一般 (dB) 极限 (dB) ±2 ±2.5 ±3* ±4* ±3 ±4 ±3* ±4* ±3 ±4 ±3* ±4* ±4 ±3 ±3 ±4 ±3 ±4 ±3 ±4 ±3 ±4 ±3 ±4 - ！

14 15 ±3 ±4 • • • • 15 13 ±3 ±4 • • • • 16 11 ±5 ±6 • • • • 17 9 ±5 ±6 • • • • 18 7 ±5 ±6 • • • • 19 5 ±5 ±6 • • • • *对于每一个功率等级的最高功率控制级，正常测试条件下最大容限为±2.0dB，极端测试条件下最大容限为±2.5dB。 GSM1800不同功率级发射级输出功率 功率级别 功率控制登记 发射机输出功率 误差 1 2 3 dBm 一般 (dB) 极限 (dB) • 29 36 ±2 ±2.5 • 30 34 ±3 ±4 • 31 32 ±3 ±4 0 30 • • ±3 * ±4 * 1 28 • • ±3 ±4 2 26 • • ±3 ±4 3 24 • • • ±3 * ±4 * 4 22 • • • ±3 ±4 5 20 • • • ±3 ±4 6 18 • • • ±3 ±4 7 16 • • • ±3 ±4 8 14 • • • ±3 ±4 9 12 • • • ±4 ±5 10 10 • • • ±4 ±5 11 8 • • • ±4 ±5 12 6 • • • ±4 ±5 13 4 • • • ±4 ±5 14 2 • • • ±5 ±6 15 0 • • • ±5 ±6 *对于每一个正常功率登记的最高功率控制级，正常测试条件下最大容限为±2.0dB极端测试条件下最大容限为2.5dB。 3.2.2 功率时间包络测试

手机与基站建立通话后，在正常测试条件下，各功率控制等级下的正常突发脉冲的功率/时间包络应该在下图所示的的模板范围内。本项测试应该对所有的功率控制等级进行。如果在同一个频率上连续发射两个或者两个以上时隙时，每个时隙的有用部分的发射功率控制电平和时间的关系也应该满足如上要求，具体参考GPRS测试规范。对于上升沿、下降沿处的功率曲线与模板的上下限必须至少保留0.5dB的余量。

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P(dB)0+4+1-1147-6-30t(us)10810108图 4-2 功率/时间分布。10

3.3 调制谱

输出射频频谱连续调制和宽带噪声带来的频谱，调制频谱的功率电平不应超出下表中的极值。

在测试此项指标时，需要保持LCD处于背光全亮状态；且测试过程中要按键，检测按键切换谱是否超标。测试Burst数应大于100。

GSM900: 功率 在规定偏置处的最大电平(dB) 电平测量带宽30kHz dBm 0 100 200 250 400 600～1200～1200 1800 ≤33 0 -36 5 -31 -36 -34 -36 -61 -36 -61 -51 -61 测量带宽100kHz 1800～6000 -65 -46 ≥6000 -72 以上的值必须从属于下面的最小绝对电平（dBm） ☞红色标识的相对值比规范要求严格1dB。

DCS1800:

功率 在规定偏置处的最大电平(dB) 电平测量带宽30kHz dBm） 0 100 200 250 400 600～1200～1200 ≤30 0 5 -31 -34 -61 -61 1800 -61 测量带宽100kHz 1800～6000 -66 ≥6000 -74 以上的值必须从属于下面的最小绝对电平（dBm） -36 -36 -36 -36 -56 -51 ☞红色标识的相对值比规范要求严格1dB。

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3.4 切换瞬态谱

由于功率切换而在标称载频的邻近频带上产生RF频谱的功率电平不应超过下表中的极值，或最大值-36dBm。

在手动测试此项指标时，需要在LCD分别处于背光全亮、或者半亮的状态下进行测试；全亮状态下测试过程中要按键，检测按键是否会造成切换谱是否超标。测试TX Burst数应大于200。

GSM开关频谱上限值 功率等级 33dBm 31dBm 29dBm 27dBm 25dBm 23dBm <=21dBm 400kHz -21dBm -23dBm -25dBm -25dBm -25dBm -25dBm -25dBm 距离载波的不同频偏的最大电平 600kHz -23dBm -25dBm -27dBm -28dBm -28dBm -28dBm -28dBm 1200kHz -23dBm -25dBm -27dBm -29dBm -31dBm -33dBm -34dBm 1800kHz -26dBm -28dBm -30dBm -32dBm -34dBm -36dBm -38dBm ☞上表中的值均比规范要求严格2dB。

DCS开关频谱上限值 功率等级 30dBm 28dBm 26dBm 24dBm 22dBm <=20dBm 400kHz -24dBm -25dBm -25dBm -25dBm -25dBm -25dBm 距离载波的不同频偏的最大电平 600kHz -26dBm -27dBm -28dBm -28dBm -28dBm -28dBm 1200kHz -26dBm -28dBm -30dBm -32dBm -33dBm -34dBm 1800kHz -29dBm -31dBm -33dBm -35dBm -37dBm -38dBm ☞上表中的值均比规范要求严格2dB。

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4 接收性能技术要求以及测试方法

4.1 测试设备以及连接

射频指标测试所需要的工具及测试方法如图3-1所示。

GPIB 电脑 CMU200

4.2 参考灵敏度测试

参考灵敏度是指在达到规范所规定的BER或者FER条件下手机接收机的输入电平。

为尽量减小外界干扰造成的测试误差，本测试应该在相对电磁屏蔽的环境中进行。

手机与基站建立通话后，由基站发出BER测量的指令。BER测试分别在GSM和DCS频段的低、中、高各三个信道上进行。它们分别是：GSM（1、62、124信道），DCS（512、698、885信道）。

一致性规范要求为－102dBm，研发过程测试应该严于规范,因此,BER测试应达到如下指标：  GSM：当基站发射功率为-106dBm时，手机的BER应小于2%（手机功率等级置为 最

大：5级）  DCS：当基站发射功率为-105dBm时，手机的BER应小于2%（手机功率等级置为最大：

0级）。

 由于系统时钟13MHz方波信号的72倍频信号正好与GSM CH5接收频率相同，而73

倍频正好与GSM CH70接收频率相同，因此，这两个信道以及他们的临近信道的接收灵敏度都会比正常情况稍有降低。具体的要求是：当基站的输出功率为-102dBm？？时，手机的BER应小于2%。

 以上为电路交换模式下的测试要求，关于GPRS BLER的测试请参考GPRS测试规范。

4.3 RX Level测试

RX Level：基站发出一定的功率，由手机汇报收到的功率，手机汇报的接收功率应当和6

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基站的发射功率保持下面表格中的关系，误差在应在下面表格所限定地范围之内。

SS BS TCH level功率和MS RxLevel应满足下表的关系： BS TCH_Level ≥－80dBm －100 dBm －102 dBm －106 dBm MS RxLevel 30 10 8 4 Tolerance ±1 ±1 ±2 ±2 5 天线耦合方式测试

在保证传导方式测试各项指标符合相关规范的前提下，还必须测试整机在采用天线耦合时的射频性能。 （1） 天线增益

在损耗设定合理的状态下,测试天线接收与发射的效率.

本测试要求采用TESCOM测试，测试样机在TESCOM中的位置固定，要求测试所得到的数据和传导方式得到的数据两者之间的差别在5个dB以内。

采用TESCOM测试时，CMU200的RF输入输出补偿GSM频段设置为20dB，DCS频段设置为30dB。 （2） 调制性能

利用平板或者TESCOM三角锥耦合建立通话,测试手机的相位误差和频率误差,标准同传导方式测量。

☞从天线发射出来的射频信号可能辐射手机射频电路从而造成射频指标下降如相差增大。 （3） 接收灵敏度

在耦合方式下测试手机的接收灵敏度.要求当RXQUAL=4的情况下,接收信号电平必须小于-100dBm（包括GSM和DCS频段）。接收灵敏度可以采用手动或者自动方式进行测试。

☞通话模式下，手机内各种时钟信号、高速数据信号等都会降低手机的无线灵敏度。

注意事项：

无线耦合测试必须采用TESCOM 三角锥，手机应该平放在三角锥底部已经标识的中心位置。如果是翻盖手机，则将翻盖打开。手机必须LCD朝上平躺在三角锥底部。

6 掉网后重新登录网络测试

1． 简介

将手机在开放环境中正常登录相关服务网络,然后放入屏蔽房或者TESCOM三角锥,放置一段时间后，重新将手机放入开放环境,记录重新登网所用的时间。

测试20组数据，取其平均值和最大值，要求平均值不得大于30秒钟，最大值不能超过1分钟。（测试标准为暂定）。 2． 测试频繁度说明 7

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由于此项性能主要由软件设置决定，因此不必在每个发布的版本都进行测试。 测试频繁度：

（1） 对于硬件或者软件全新的平台，如硬件基带或者射频主芯片发生更改，软件从

Release4.0 升级到Release6.0等主要的技术改动情况，必须在发布的第一个软件版本进行测试；

（2） 对于硬件或者软件变动极小的属于延伸机种的软件版本，则只需要在第一个量

产版本上进行测试。

3． 测试项目：

（1） 手机重新注册到网络时间 （2） 注册到网络时的RSSI

（3） 手机在掉网状态下的平均耗电流 4． 测试环境：

无网络信号的环境（屏蔽箱内） 常温下网络信号强度RSSI>2格。 5． 测试步骤

（1） 先将被测机和对比机的网络注册模式都设定为自动注册.

（2） 将测试手机及对比用之它牌手机装上相同营运商的SIM CARD，置于正常环境下

使其注册到到网络。

（3） 将测试手机及对比用之它牌手机同时置于屏蔽箱（室）内5分钟使其掉网。 （4） 记录手机在调网状态的平均耗电流。

（5） 同时将所有手机拿出屏蔽箱（室）置于固定的正常环境下，开始量测其重新注

册到网络的时间及讯号强度格数。

（6） 重复步骤3-5。测试20次。

（7） 若3分钟内无法注册上网络,则视为无法搜寻到网络。

☞此项测试是否可以直接用综合测试仪在屏蔽室内进行模拟测试尚需进一步实践分析。 8. 判定标准

1. 平均搜寻网络时间不得超过30sec。 2. 单一测试搜寻网络时间不得超过60sec。

3. 不得有掉网无法搜寻到网络情况发生(3分钟内无法注册上网络)。 条件1-3中满足其中1条则判为Fail。

7 RSSI阀值测试

1． 简介

在保证性能的前提下,信号强度指示格数变化时所定义的阀值设置是否合理,以及对信号变化的反应时间，对于客户具有非常重大的影响，因此，这也是比较重要的测试项目。

2． 测试仪器设备 测试手机 3 PCS CMU-200 测试SIM卡

3． 测试项目 RSSI阀值曲线 8

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反应时间 4． 操作说明

（1） 将测试SIM卡装入手机，使手机注册到CMU-200。

（2） 在待机状态,调整CMU-200 BCCH信号强度,分别测试信号从大到小

（-60dBm~-105dBm）变化时，RSSI各格数所对应的信号强度范围。

（3） 再将信号从大到小（-105dBm~-60dBm）变化时，RSSI各格数所对应的信号强

度范围。

（4） 重复步骤2，3一次 5． 判定标准 具体要求如下： 满信号指示：≥24 四格指示：20～26 三格指示：16～22 二格指示：12～18 一格指示：8～14 零格指示：0～10 反应时间：5秒

接收信号强度指示格数变化对应于手机实际接收信号的RSSI值，须满足下图的关系。随着接收信号RSSI值的增加，手机屏幕上接收信号强度指示格数按照深蓝线的路径变化；随着接收信号RSSI值的减少，手机屏幕上接收信号强度指示格数按照粉红线的路径变化。

65接收信号强度格数指示4321005101520RSSI值25303045上升曲线下降曲线

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