LTE FDD数字蜂窝移动通信网 终端设备检测

LTE FDD终端设备关键技术检测项目

一、 射频性能检测

  1. 发射机特性

    • 最大输出功率: 验证终端在不同功率等级及频段下发射功率是否符合规范要求。
    • 输出功率动态范围: 测试终端根据网络指令精确调整发射功率的能力(开环功控、闭环功控)。
    • 发射频谱特性:
      • 频谱发射模板 (SEM): 测量终端发射信号在指定频带外的泄漏功率,确保不干扰相邻信道。
      • 邻道泄漏比 (ACLR): 量化终端在相邻信道造成的干扰水平。
      • 杂散发射: 检测工作频带外无用射频辐射的强度。
    • 调制质量:
      • 误差矢量幅度 (EVM): 评估发射信号调制精度(QPSK, 16QAM, 64QAM)的关键指标。
      • 频率误差: 测量实际发射载频与标称载频的偏差。
      • 时间对齐误差: 评估不同发射天线(若支持)信号的时间同步精度。
  2. 接收机特性

    • 参考灵敏度电平: 确定终端在指定误块率要求下(如10%)能正确解调的最低接收信号电平。
    • 接收机动态范围: 测试终端在强有用信号存在时接收弱有用信号的能力(抗阻塞能力)。
    • 邻道选择性 (ACS): 测量终端在存在强邻道干扰时接收有用信号的能力。
    • 阻塞特性: 评估在指定频带外存在强干扰信号时,终端接收有用信号的性能。
    • 杂散响应: 测试终端对特定频点无用信号干扰的抑制能力。
    • 接收机互调特性: 验证终端在两个特定频率的强干扰信号作用下,抑制由此产生的互调产物对其接收性能影响的能力。

二、 无线资源管理 (RRM) 检测

评估终端在网络控制下管理无线资源的能力:

  • 小区搜索与选择: 验证终端在不同信号强度和质量的条件下,正确搜索、识别和选择合适小区驻留的能力。
  • 切换性能:
    • 同频切换: 测量终端在同频小区间切换的成功率和时延。
    • 异频切换: 测量终端在不同频点小区间切换的成功率和时延。
    • 系统间切换 (可选): 如支持,测试向其他制式(如WCDMA, GSM)切换的性能。
  • 测量报告精度与时延: 验证终端上报给网络的信号测量结果(如RSRP, RSRQ)的准确性和及时性。
  • 定时提前量 (TA) 控制: 测试终端根据网络指令调整上行发射时序的能力,保证上行同步。

三、 协议一致性检测

验证终端通信行为严格遵循LTE FDD标准协议规范:

  1. 物理层 (L1): 测试终端在物理信道结构、编码调制、HARQ过程、功率控制等方面的协议符合性。
  2. 数据链路层 (L2):
    • MAC层: 验证调度请求、随机接入、HARQ反馈、逻辑信道复用等过程的正确性。
    • RLC层: 测试数据传输模式(确认/非确认/透明模式)、分段重组、重传机制等。
    • PDCP层: 校验头压缩/解压缩、加密/解密、数据传输的完整性。
  3. 无线资源控制层 (RRC): 覆盖核心流程:
    • 系统信息广播的接收与解析。
    • RRC连接建立、重配、重建、释放过程。
    • 测量控制与报告配置的执行。
    • 切换决策的执行。
    • 安全性激活(加密与完整性保护)。
    • 无线承载的建立、修改和释放。
  4. 非接入层 (NAS): (虽属核心网协议,但与终端强相关)
    • 附着(Attach)、去附着(Detach)流程。
    • 跟踪区更新(TAU)流程。
    • 会话管理(PDN连接建立、修改、释放)。
    • 身份识别与鉴权过程。

四、 功能与业务测试

验证终端基本功能和承载业务的能力:

  • 网络附着与注册: 测试终端成功接入网络并获得服务的能力。
  • 基本通话功能 (VoLTE): 若支持,测试基于IMS的语音通话建立、保持、释放及音质。
  • 数据业务承载:
    • IP连接性: 测试建立默认/专用承载,获取IP地址及访问IP网络的能力。
    • 数据传输性能: 测量上行/下行吞吐量、时延、丢包率等。
  • 补充业务: 若支持,测试呼叫转移、呼叫等待等业务的激活、去激活和使用。
  • 短信业务 (SMS over SGs): 测试通过LTE网络收发短信的功能。
  • 紧急呼叫: 验证终端在正常/受限服务状态下发起紧急呼叫的能力和优先级处理。
  • 多天线技术 (MIMO): 若支持,验证下行接收分集(2x2 MIMO)或空间复用功能的有效性。
  • 载波聚合 (CA): 若支持,测试同时利用多个载波进行数据传输的功能和性能增益。
  • 特殊场景处理: 如小区重选、RRC连接失败恢复、无线链路失败恢复等。

五、 其他关键检测项

  • 电磁兼容 (EMC): 确保终端工作时不对其它设备产生干扰,同时自身具备一定的抗干扰能力。
  • 电气安全: 保障用户在使用过程中的人身安全(如充电、接口防护)。
  • 比吸收率 (SAR): 测量终端在使用时人体吸收的射频能量,确保符合安全限值要求。
  • 多模终端协同 (若适用): 对于同时支持LTE与其他制式(如GSM/WCDMA)的终端,需测试模式间互操作(如数据业务连续性、语音连续性SRVCC/eSRVCC)、共存干扰管理以及优选驻留策略。
  • 网络兼容性测试: 在多种典型网络配置环境下(含不同厂商设备)测试终端的互操作性和稳定性。

检测环境与方法

  • 测试通常在受控的实验室环境中进行,使用专用的网络模拟器、信道模拟器和射频测试仪器。
  • 网络模拟器精确模拟LTE FDD网络的行为和接口。
  • 信道模拟器用于再现各种真实的无线传播环境(如多径衰落、多普勒频移)。
  • 射频测试仪器(如信号发生器、频谱分析仪)用于生成和测量射频信号参数。
  • 协议一致性测试主要依赖自动化测试系统执行标准定义的测试用例。

结论

LTE FDD终端设备的检测是一个覆盖射频性能、无线资源管理、协议栈行为、业务功能、安全环保等多维度的综合性过程。通过严格的检测,旨在确保终端设备在真实网络中具备可靠的连接性能、高效的资源利用、标准的协议交互、良好的业务体验,并满足安全和电磁兼容要求,从而为用户提供高质量的移动通信服务。