一、引言

伴隨著國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商的重組，CDMA 1X技術(shù)重新受到國(guó)內(nèi)業(yè)界的關(guān)注，本文主要介紹了CDMA 1X基站射頻性能對(duì)CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響以及CDMA 1X基站射頻測(cè)試中的關(guān)鍵問(wèn)題，為CDMA 1X基站的研發(fā)和測(cè)試提供一些指導(dǎo)。

對(duì)于CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致掉話、通信語(yǔ)音質(zhì)量差、無(wú)法接通、盲區(qū)等主要有以下幾個(gè)原因：

1、導(dǎo)頻污染
2、基站可能的射頻偏差
3、干擾這些問(wèn)題除了與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置有關(guān)外，很大程度上還取決于CDMA 1X基站射頻性能的好壞。

本文將對(duì)影響CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的CDMA 1X基站的主要射頻指標(biāo)及其測(cè)試中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行介紹。

二、各射頻指標(biāo)對(duì)CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響及其測(cè)試的關(guān)鍵問(wèn)題

1、導(dǎo)頻時(shí)間容限

CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)前向同步的網(wǎng)絡(luò)，其導(dǎo)頻信道在CDMA 1X前向信道中不停地發(fā)射，用于使所有基站覆蓋區(qū)中處于工作中的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行同步和切換。基站利用不同導(dǎo)頻序列的時(shí)間偏差來(lái)標(biāo)識(shí)不同小區(qū)。若基站的導(dǎo)頻信道時(shí)間容限發(fā)生較大的偏差，就會(huì)與另一基站的延遲信號(hào)相混淆，產(chǎn)生所謂"導(dǎo)頻污染"，從而產(chǎn)生干擾而導(dǎo)致掉話、無(wú)法接通率、話音質(zhì)量差等問(wèn)題。

所有CDMA 1X基站都有GPS接收機(jī)，GPS接收機(jī)鎖定衛(wèi)星輸出的參考時(shí)鐘，使得所有CDMA 1X基站都彼此同步。

測(cè)試導(dǎo)頻時(shí)間容限的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是PN偏置值和偶秒。

在導(dǎo)頻時(shí)間容限測(cè)試中有三個(gè)測(cè)試指標(biāo)：1、導(dǎo)頻時(shí)間校準(zhǔn)誤差昀低要求小于10 μs。2、基站同時(shí)支持多個(gè)CDMA 1X頻道時(shí)，該基站發(fā)射的所有CDMA 1X頻道彼此間必須在 ±1μs時(shí)間內(nèi)。3、基站在外部系統(tǒng)時(shí)鐘中斷后應(yīng)在至少8小時(shí)內(nèi)能夠保持與系統(tǒng)時(shí)鐘的偏差小于 ±10 μs。 首先必須正確理解3個(gè)指標(biāo)的含義，指標(biāo)1是指發(fā)射的導(dǎo)頻信道與基站偶秒之間的時(shí)間偏差，指標(biāo)2是指各CDMA 1X頻道的導(dǎo)頻信道之間的時(shí)間偏差，指標(biāo)3是指基站偶秒與衛(wèi)星輸出的參考時(shí)鐘之間的時(shí)間偏差。

指標(biāo)1測(cè)試：按照?qǐng)D1連接被測(cè)基站和CDMA 1X發(fā)射機(jī)測(cè)試儀，確?；緝H發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)，將被測(cè)基站的偶秒輸出信號(hào)接至CDMA 1X發(fā)射機(jī)測(cè)試儀的偶秒輸入口，CDMA 1X發(fā)射機(jī)測(cè)試儀設(shè)為外部觸發(fā)，在CDMA 1X發(fā)射機(jī)測(cè)試儀中輸入PN偏置值，這時(shí)即可測(cè)得導(dǎo)頻時(shí)間校準(zhǔn)誤差。

圖1發(fā)射機(jī)性能測(cè)試連接框圖

指標(biāo)2測(cè)試：按照指標(biāo)1的測(cè)試方法分別測(cè)出各CDMA 1X頻道（不同的扇區(qū)或者頻率）的導(dǎo)頻時(shí)間校準(zhǔn)誤差，各CDMA 1X頻道的導(dǎo)頻時(shí)間校準(zhǔn)誤差之間的偏差即為各CDMA 1X頻道的導(dǎo)頻信道之間的時(shí)間偏差。

指標(biāo)3測(cè)試：斷開(kāi)被測(cè)基站的GPS接收機(jī)，8小時(shí)后，將被測(cè)基站的偶秒輸出信號(hào)接至CDMA 1X發(fā)射機(jī)測(cè)試儀的偶秒輸入口，測(cè)出導(dǎo)頻時(shí)間校準(zhǔn)誤差，然后再用另一個(gè)接有GPS接收機(jī)的基站的偶秒輸出信號(hào)接至CDMA 1X發(fā)射機(jī)測(cè)試儀的偶秒輸入口，再次測(cè)出被測(cè)基站的導(dǎo)頻時(shí)間校準(zhǔn)誤差，兩次測(cè)得的結(jié)果之間的偏差即為基站偶秒與衛(wèi)星輸出的參考時(shí)鐘之間的時(shí)間偏差。

2、頻率容限、導(dǎo)頻信道對(duì)碼分信道時(shí)間容限、導(dǎo)頻信道至碼分信道相位容限、波形質(zhì)量、總功率、導(dǎo)頻功率、碼域功率

基站的這些指標(biāo)的射頻偏差都會(huì)導(dǎo)致掉話、通信語(yǔ)音質(zhì)量低、無(wú)法接通等問(wèn)題。發(fā)射功率和碼域功率還會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)覆蓋，產(chǎn)生盲區(qū)。

使用發(fā)射機(jī)測(cè)試儀可對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，但需注意在測(cè)試導(dǎo)頻信道對(duì)碼分信道時(shí)間容限、導(dǎo)頻信道至碼分信道相位容限、導(dǎo)頻功率、碼域功率等指標(biāo)時(shí)需將被測(cè)基站的偶秒輸出信號(hào)接至CDMA 1X發(fā)射機(jī)測(cè)試儀的偶秒輸入口，CDMA 1X發(fā)射機(jī)測(cè)試儀設(shè)為外部觸發(fā)，且在CDMA 1X發(fā)射機(jī)測(cè)試儀中輸入PN偏置值。 在測(cè)試碼域功率時(shí)要注意RC1為W n64信道，RC3為Wn128信道，它們之間有3dB之差。

3、發(fā)射機(jī)傳導(dǎo)性雜散發(fā)射

發(fā)射機(jī)傳導(dǎo)性雜散發(fā)射除了會(huì)產(chǎn)生對(duì)其它系統(tǒng)的干擾，還會(huì)產(chǎn)生對(duì)本系統(tǒng)內(nèi)其它基站的干擾，導(dǎo)致掉話、通信語(yǔ)音質(zhì)量低、無(wú)法接通等問(wèn)題，并且會(huì)降低系統(tǒng)容量。

使用頻譜分析儀對(duì)發(fā)射機(jī)傳導(dǎo)性雜散發(fā)射進(jìn)行測(cè)試，此項(xiàng)測(cè)試對(duì)于頻譜分析儀的靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍要求很高，一般頻譜儀都很難滿足要求，這就需要借助衰減器、濾波器、低噪放等輔助設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。在測(cè)試有用信號(hào)邊緣的大信號(hào)時(shí)，要使用衰減器提高頻譜儀的動(dòng)態(tài)范圍；由于加衰減器會(huì)降低頻譜儀靈敏度，因此在測(cè)試離有用信號(hào)較遠(yuǎn)的小雜散信號(hào)時(shí)，一方面要對(duì)有用信號(hào)進(jìn)行衰減，以避免損壞頻譜儀和產(chǎn)生頻譜儀內(nèi)部失真，一方面又不能衰減被測(cè)的小雜散信號(hào)，甚至需要放大被測(cè)小信號(hào)，以提高頻譜儀靈敏度，可用濾波器慮掉有用信號(hào)，這樣既衰減了有用信號(hào)，又保證被測(cè)小信號(hào)未被衰減，在濾波器之后還可加低噪放來(lái)進(jìn)一步放大被測(cè)小雜散信號(hào)。測(cè)試結(jié)果要計(jì)入衰減器、濾波器和放大器的補(bǔ)償值（包括衰減值、放大倍數(shù)和噪聲系數(shù)）。

4、前向功率控制子信道

反向功率控制在CDMA 1X系統(tǒng)中非常重要，因?yàn)榉聪蚴且揽繙?zhǔn)正交碼區(qū)分的，用戶之間存在相互干擾，只有保證到達(dá)基站的各用戶間的功率一致，才能保證用戶容量和質(zhì)量。反向功控包括開(kāi)環(huán)功控和閉環(huán)功控，開(kāi)環(huán)功控目的是防止遠(yuǎn)近效應(yīng)，閉環(huán)功控目的是防止快衰落。

前向功率控制子信道測(cè)試是測(cè)試基站在閉環(huán)功率控制時(shí)在前向功率控制子信道上發(fā)送的功率控制比特的靈敏性、位置、延遲和振幅的正確性。它對(duì)于時(shí)間的要求非常嚴(yán)格，需要觸發(fā)信號(hào)，用一邏輯信號(hào)發(fā)生器按照要求同時(shí)控制衰減器和功率控制比特的統(tǒng)計(jì)或觸發(fā)示波器。也可用頻譜儀零掃頻代替示波器，這時(shí)頻譜儀的RBW要至少設(shè)置為2MHz。無(wú)論是示波器還是頻譜儀，掃描時(shí)間和幅度顯示標(biāo)尺設(shè)置要適宜，掃描時(shí)間應(yīng)設(shè)置為1.25毫秒/Div（每屏10個(gè)Div），幅度顯示標(biāo)尺設(shè)置為功率控制步長(zhǎng)/Div（每屏10個(gè)Div），一般為1dB/Div。

5、接入信道接入試探捕獲

此項(xiàng)指標(biāo)直接影響CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)的接通率。

接入試探捕獲測(cè)試的關(guān)鍵在于接入信道Eb/N0設(shè)置和接入試探成功率的統(tǒng)計(jì)。接入試探是以脈沖序列發(fā)送的，要測(cè)試脈沖功率，而非平均功率，因此不能用功率計(jì)或頻譜儀信道功率方式測(cè)試接入信道功率，可用頻譜儀零掃頻方式測(cè)試，RBW大于2MHz。通過(guò)公式Eb/N0＝C-N-10lg（4800）+10lg(1228800)計(jì)算Eb/N0，其中C為測(cè)得的接入試探脈沖功率，N為噪聲功率，4800為接入信道數(shù)據(jù)速率。調(diào)整衰減器使得基站天線連接口的Eb/N0滿足要求。必須注意接入試探成功率不等于呼叫成功率，一次成功呼叫可能含1～多次接入試探，但僅有一次接入試探成功。可以用頻譜儀零掃頻方式，發(fā)起呼叫與單次掃描相配合統(tǒng)計(jì)接入試探總數(shù)和成功次數(shù)，但這樣測(cè)試效率很低。也可用高通公司CAIT軟件統(tǒng)計(jì)接入試探總數(shù)和成功次數(shù)，測(cè)試和統(tǒng)計(jì)基本自動(dòng)進(jìn)行，僅需昀后做一次計(jì)算即可。目前也有用儀表代替手機(jī)發(fā)送接入試探信號(hào)，在基站側(cè)通過(guò)解調(diào)接入試探統(tǒng)計(jì)接入試探成功率。

6、接收機(jī)靈敏度、接收機(jī)動(dòng)態(tài)范圍、單頻抗擾、互調(diào)雜散響應(yīng)衰減、鄰道選擇性、加性高斯白噪聲條件下反向業(yè)務(wù)信道的解調(diào)性能、多徑衰落條件下反向業(yè)務(wù)信道的解調(diào)性能

這些指標(biāo)是指基站在不同條件下（包括無(wú)干擾信號(hào)條件下和有干擾信號(hào)（CW信號(hào)、CDMA 1X信號(hào)或AWGN信號(hào)）條件下）反向業(yè)務(wù)信道解調(diào)性能，反應(yīng)的是基站的靈敏度、動(dòng)態(tài)范圍和抗干擾性能，這些指標(biāo)的好壞同樣直接影響CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)的話音質(zhì)量和掉話率等。

加性高斯白噪聲條件下反向業(yè)務(wù)信道的解調(diào)性能和多徑衰落條件下反向業(yè)務(wù)信道的解調(diào)性能測(cè)試(見(jiàn)圖2)關(guān)鍵在于Eb/N0設(shè)置。在加性高斯白噪聲條件下反向業(yè)務(wù)信道的解調(diào)性能和多徑衰落條件下無(wú)閉環(huán)功率控制反向業(yè)務(wù)信道的解調(diào)性能測(cè)試中，Eb/N0設(shè)置與接入信道Eb/N0設(shè)置類(lèi)似，通過(guò)調(diào)整C（有用信號(hào)功率）和N（噪聲功率）達(dá)到所要求的Eb/N0，需要特別指出無(wú)線配置1和無(wú)線配置2的1/2速率、1/4速率和1/8速率的占空比不是100%，分別為50%、25%和12.5%,它們的有用信號(hào)功率C不能用功率計(jì)或頻譜儀信道功率方式測(cè)量，可用頻譜儀零掃頻方式測(cè)試，RBW大于2MHz，而其它速率均可用功率計(jì)或頻譜儀信道功率方式測(cè)量，另外要注意在測(cè)試無(wú)線配置3以上的補(bǔ)充信道的解調(diào)性能時(shí)，手機(jī)的發(fā)射功率并不是有用信號(hào)功率，而是大于有用信號(hào)功率，手機(jī)的發(fā)射功率包括反向?qū)ьl信道、反向基本信道和反向補(bǔ)充信道的功率，應(yīng)通過(guò)計(jì)算將反向基本信道的功率減去才是有用信號(hào)的功率。在多徑衰落條件下具有閉環(huán)功率控制反向業(yè)務(wù)信道的解調(diào)性能測(cè)試中，Eb/N0不能通過(guò)改變路徑損耗來(lái)設(shè)置，因?yàn)橛虚]環(huán)功控，Eb/N0受基站Eb/N0目標(biāo)值控制，改變路徑損耗，手機(jī)的輸出功率也會(huì)相應(yīng)改變，使得基站天線連接器處的Eb/N0值不變，因此在此項(xiàng)測(cè)試中通過(guò)監(jiān)測(cè)基站天線連接器處的Eb/N0，調(diào)整基站Eb/N0目標(biāo)值，使得基站天線連接器處的Eb/N0滿足規(guī)范要求。在無(wú)閉環(huán)功控情況下的反向業(yè)務(wù)信道解調(diào)性能測(cè)試中還可以用儀表代替手機(jī)發(fā)送規(guī)定的反向數(shù)據(jù)，測(cè)試基站的解調(diào)性能。

7、接收信號(hào)質(zhì)量指示

接收信號(hào)質(zhì)量指示測(cè)試基站對(duì)接收信號(hào)測(cè)量的準(zhǔn)確度。因?yàn)榛疽鶕?jù)測(cè)得的來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)強(qiáng)度形成功率調(diào)整指令，通知移動(dòng)臺(tái)，使移動(dòng)臺(tái)根據(jù)此調(diào)整指令來(lái)調(diào)節(jié)其發(fā)射功率，所以如果基站對(duì)接收信號(hào)測(cè)量不夠準(zhǔn)確，將直接影響其閉環(huán)功率控制的準(zhǔn)確性，從而影響CDMA 1X 網(wǎng)絡(luò)的話音質(zhì)量和掉話率等。

大多數(shù)基站不能直接給出接收信號(hào)質(zhì)量指示(RSQI)值，但具備測(cè)試接收信號(hào)Eb/N0 的能力，可以通過(guò)基站測(cè)得的Eb/N0 計(jì)算RSQI，RSQI=2(Eb/N0+3)。

三、結(jié)束語(yǔ)

CDMA 1X 基站是CDMA 1X 網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，其射頻性能直接影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，因此對(duì)CDMA 1X 基站進(jìn)行射頻性能測(cè)試非常必要。CDMA 1X 基站射頻性能測(cè)試比較復(fù)雜，測(cè)試過(guò)程中可能會(huì)遇到各種問(wèn)題，對(duì)測(cè)試人員的能力要求非常高，測(cè)試人員既要熟悉射頻測(cè)試儀表，也要熟悉測(cè)試規(guī)范，同事必須對(duì)CDMA 1X 技術(shù)非常了解。