gsm基础及gsm移动台无线收发信机分析(doc25)-电子电信(编辑修改稿)

gsm基础及gsm移动台无线收发信机分析(doc25)-电子电信(编辑修改稿)内容摘要：

为了测量相位和频率误差，可以用一个测试装置对被测设备的发射输出信号进行采样来获得实际的相位轨迹。 对采样信号解调然后以数学方法得到理想的相位轨迹。 从一个轨迹减去另一个轨迹得到误差信号。 这个信号的平均斜率（相位 /时间）就是频率误差。 信号的变化就是相位误差，用均方根（ rms）和峰值表示。 下图所示即为此测试过程： 下图所示为一个发射突发脉冲的测量结果以及它与 GSM 标准规定的限度之间的关系。 GSM 系统使用动态功率控制确保 每一个链路具有足够并且是最小的功率。 这样可以使整个系统的干扰保持最小。 对于 MS来说，可以最大限度地延长电池的寿命。 超出规范的功率测量结果通常表示功率放大器电路、校准表格或者供电电源有问题。 GSM 平均输出功率是在 GSM 突发脉冲的有用部分测量的。 进行测量的时候， GSM 测试设备通过解调输入信号获得正确的参考时序，并控制选通 GSM 突发脉冲的有用部分。 RF 载波功率随时间的变化 在 GSM 系统中，发射机必须按照 TDMA 时序结构快速变化发射功率以避免对相邻时隙造成干扰。 如果发射机开启太慢，突发脉冲最 开始的数据就可能丢失，降低了链路的质量；如果关闭得太慢， TDMA 帧中下一个时隙的用户将受到干扰。 因此，本测试就是根据规定的功率变化模式评估载波功率在时域内的变化，同时还可以证实发射机的关闭是完好的。 如果发射机没有通过发射 RF 载波功率随时间变化关系的测试，通常说明 PA 单元或者功率控制环路存在问题。 (ACP) ACP 由两个指标定义：  调制和宽带噪声频谱  切换频谱 这两个测量指标通常一起被称作 “输出 RF 频谱 ”（ ORFS）。 发射机中的调制过程 使连续载波发生频谱扩展。 “调制和宽带噪声频谱 ”测量指标用来保证调制过程不会造成过量的频谱扩展，因为这将对相邻信道用户造成干扰。 将分析仪调谐到要进行测试的频率，然后在调制突发脉冲的部分时间里进行时域选通。 用这种方式测量功率，然后分析仪重新调谐到下一个频率或者欲测量的频率偏移。 持续这一过程直到所有频偏下的功率都被测量并与允许的限度进行对比。 这样作的结果是得到了一组功率随频率变化的点，也就是信号的频谱。 然而，由于信号的跳变部分不在选通范围之内，因此没有突发效果产生的频谱成分。 测量结果的限制以 dBc 表示，所 以测量的第一步是读取发射机调谐的中心频率。 GSM 发射机 RF 功率变化非常快。 之前描述的 “发射 RF 载波功率随时间变化关系 ”测试指标确保功率的变化能够在正确的时间里并且足够快的发生。 然而，如果 RF 功率变化得太快，发射信号中就会产生不希望出现的频谱成分。 本测量指标就是用来确保这些成分能够保持在可接受的水平之下。 为进行切换频谱测量，分析仪在零档模式下调谐到多个偏移频率进行测量。 本测量中不在时域进行选通控制。 这些指标对于确保 GSM发射机不会向错误的频谱部分 发射能量是必需的，那样会对频谱的其他用户造成干扰。 这里讨论人为的杂散信号。 将测试装置直接连接到 MS 的天线连接器进行测量。 测量内容包括：  Tx 和 Rx 频带杂散  交叉频带杂散  带外杂散 . GSM Tx 和 Rx频带杂散 Tx 频带杂散测量是与落入 925 960 MHz GSM Tx 频带的杂散信号有关的测量。 Rx 频带杂散测量是发射机向 Rx 频带 (880 915MHz)发射多少能量的度量。 这个测量保证 Tx 杂散不会 “阻塞 ”或者说使邻信道接收机的灵敏度降低（这一规范基于移动台之间的平均距离为 1 米）。 进行此测量时，通常在分析仪输入之前使用 Rx带通滤波器来衰减 Tx频带的信号。 （例如 GSM900 到 DCS1800） 在一些国家， GSM900 和 DCS1800 系统是并存的。 由于这个原因，ETSI 3GPP 标准需要规范交叉频带性能以确保 GSM 发射机向DCS1800 频带或者 DCS1800 向 GSM 频带辐射最小的能量。 带外杂散信号是覆盖 100KHz 到 这一很大频率范围的一系列频谱分析仪测试项目。 3GPP 标准包括了 MS 必须遵守的宽带 杂散信号限制。 这部分定义并讨论描述 GSM 接收机精确度时使用的关键性能参数。 灵敏度是接收机性能的基本度量。 它规范了在给定的解调信息错误百分比下最小的接收信号电平。 所有接收机测量得到的结果都是 BER（误比特率）或者其他与之有关的值，即：  FER（帧删除率）是在观察的时间段里被删除的帧占总传送帧数的百分比  RBER（残余误比特率）；当帧被删除时，只测量剩余帧的 BER。 参数 RBER 定义了这个指标。 BER 是收到的错误的比特数与总比特数之比。 它的测量如下，测试系统输出一 个携带已知比特模式的信号（通常使用伪随机比特序列 （ PRBS））。 PRBS 信号一般以 PNx 表示，其中 x 是序列中被置换的位数（例如， PN9 = 2^91 即 511 bits）。 被测接收机试图解调并对这一比特序列进行解码，然后通过一个反回通道（使用一种叫作环形回路的方法）将结果比特数据送回测试系统进行比较。 最后由测试系统计算出所需的度量结果。 GSM 手机就是使用这种环形回路的方法进行测试的。