淺談手機接收性能的測試(2)

　　本文到此基本上把要鋪墊的東西都啰嗦的鋪墊完了，下面將著重的把GSM手機和 cdma2000手機在接收方面的性能測試對比的談一下，這種對比其目的是要突出兩種體制的異同，PHS、CDMA95、WCDMA其實在根本上與GSM 和cdma2000是類似的，這里不談的原因有二，一是篇幅所限，二是筆者偷懶。

　　三、手機誤碼率的測試方法

　　在談測試方法之前，首先讓我們簡單回顧GSM和cdma2000。GSM是時分、頻分多址系統，它屬于窄帶調制，帶寬200kHz。GSM的傳輸信道是物理信道，其他邏輯信道是共用一個物理信道。GSM采用RPE-LTP對語音進行編碼，把語音數據分成了三類，非常重要的語音數據(Type Ia)，重要的語音數據(Type Ib)和其他的語音數據(Type II)，其中非常重要的語音數據和重要的語音數據都加了校驗碼，而其他語音數據沒有加任何校驗碼。GSM是第二代無線通訊的標準，后來發展到2.5代 GPRS系統，數據通信能力有所提高。

　　cdma2000是碼分、頻分多址系統，因此也是一個自干擾系統，同時碼分技術的基礎是擴頻技術，其重要應用就是解決在出現有強烈干擾下的可靠通信問題。它是寬帶調制，帶寬1.25MHz，能有效抑制一些窄帶干擾，采用了RAKE接收機技術，能把部分多徑干擾變成有益的，它是第三代無線通訊的標準，其不僅可以進行語音通訊，而且很重視數據通訊，它比GSM標準有更多的邏輯信道。

　　從前文中我們知道，衡量數字通信的方法就是把發出的和收到的數據流進行比對，計算誤碼率，那么在具體測試過程中是如何實現這個過程哪?GSM標準規定GSM手機要有“環回模式(loop-back mode)”，其思想是手機要把接收到的數據流再調制后發回來，以便儀表比對數據流，計算誤碼率。GSM手機只要安轉了測試SIM卡，GSM手機的“環回模式”就會被激活，測試設備可以通過下行的SACCH給手機發出命令，使之進入“環回模式”。

　　cdma2000的標準也規定手機要有“環回模式”，但不是所有誤碼率都是用環回模式來測量，測試SCH的TDSO(Test Data Service Option)就不是用的環回模式，標準規定在這種模式下，測試儀表要發出已知格式和內容的數據流，手機將這些數據解調后也不再調制發出，而是直接對這些數據進行比對，計算誤禎率，另外對F-BCCH、F-CCCH等信道測試也不是采用環回模式，而是用cdma2000中一禎數據中的CRC (Cyclic Redundancy Check)位來確定誤禎率，cdma2000為什么采用這么多方法來測試誤禎率，這點主要是不同邏輯信道的特點決定的，由于篇幅所限，筆者在此不再展開討論。

　　GSM標準在表述手機接收質量，也就是誤碼率BER(Bit error ratio)時，除了用誤碼率這個概念外，還根據不同情況分別引入了殘余比特誤碼率RBER(Residual Bit Error Rate)和誤禎率FER (Frame Error Rate)兩個概念，其中又把誤碼率和殘余比特誤碼率根據語音數據的性質分成了II類誤碼率、Ib類殘余比特誤碼率和II類殘余比特誤碼率，而 cdma2000沒有象GSM那樣搞的這么復雜，它就是用誤禎率FER (Frame Error Rate)來說事。大家都看出來了GSM和cdma2000規定的不同，本文篇幅有限不做進一步討論，但這個問題值得深究。

　　在開始下面的討論之前，還需聲明一句，下文為了能把問題說清楚，引用了標準中的一些規定，但規定是發展的，筆者引用的標準可能與讀者接觸的標準有些出入，幸好本文不是標準解釋，有些出入和不同，大家也都還認可。另外大家也都知道，不論 GSM還是cdma2000都規定了很多不同的band，頻段的不同這就意味其指標，甚至測試方法都可能不同，下文除特別聲明外，GSM的測試都是指 EGSM的測試和指標，cdma2000的測試都是指US Cellular的測試和指標。

　　四、靈敏度與動態范圍

　　接收機靈敏度的定義：誤碼率或誤禎率不超過某個指定的值時的最小接收功率。這個指標用來表征一個接收機能正確解調接收到的信號時，所需的最小功率，或者換句話說，接收到多么小的一個弱信號，手機仍能正常通信。這里值得注意的是，我們始終是說弱小信號，它的含義是這種測試主要是針對手機的射頻路徑性能的測試，這點其實不難理解，當手機射頻路徑的噪聲足以“掩蓋”接收到的弱小信號時，手機是無法正確的解調、解碼的。

　　由于這種測試是理想成沒有任何干擾情況下的測試，因此有些地方將這種靈敏度稱之為靜態靈敏度。接收機的靈敏度越好，就意味基站發出的功率可以越小，對于碼分多址系統就意味著系統的容量越大。當然，接收機的靈敏度越好，也就意味著在相同條件下，小區基站所覆蓋的區域可以越大。當然，不能無限制的要求手機的靈敏度，這會加大手機的制造成本。

原文轉自：http://www.uml.org.cn/Test/200610181.htm