硬件测试内容概述

硬件测试相关内容概述内容概述•GSM手机基本框架；•GSM手机的一些关键技术；•GSM空中接口；•常用射频参数测试；•生产版本测试内容；•电流相关测试内容；•入网相关内容；•可靠性测试；•附件确认；1.GSM手机的基本框架2.GSM手机的一些关键技术2.1话音编码2.2GSM调制与解调•GSM采用GMSK的调制方式•GMSK调制方式的特点:GMSK是一种特殊的数字FM调制方式。给RF载波频率加上或者减去67.708KHz表示1和0在GSM中，数据速率选为270.833Kb/s，正好是RF频率偏移的4倍比特率正好是频率偏移4倍的FSK调制称作MSK（最小频移键控）GSM无线系统需要使用数字滤波器和I/Q或数字FM调制器精确地生成正确的相位轨迹3.GSM的空中接口GSM中定义了几种Burst格式：1.接入Burst：用于MS建立与BTS的首次连接，此时MS与BTS之间的时延尚未确定。这种情况出现在上行方向的RACH上，是一种短Burst。2.FBurst和SBurst：分别用于FCCH和SCH，用于描述小区同步信息，供MS接入使用。3.常规Burst：这是一种长Burst，用于除上述几种情况之外的所有其他场合。4.GSM测试基础4.1GSM系统划分PCL等级基站根据接收到的手机信号的情况，决定是否让手机改变其PCL。手机和基站都是通过SACCH来进行PCL情况交互的。•基站和手机关于发射功率大小的命令及汇报都是基于PCL的，故要求手机必须能准确的根据PCL所定义的功率进行发射；•测试手机在不同PCL下的发射功率，以确认其功率在允许范围内，是测试手机Tx发射功率的目的PowerControlLevel(PCL)ReferenceLevelPowerClass1PowerClass2PowerClass3PowerClass4PowerClass50-239dBm±2dB±2dB337dBm±3dB±3dB±2dB435dBm±3dB±3dB±3dB533dBm±3dB±3dB±3dB±2dB631dBm±3dB±3dB±3dB±3dB±2dB729dBm±3dB±3dB±3dB±3dB±3dB827dBm±3dB±3dB±3dB±3dB±3dB925dBm±3dB±3dB±3dB±3dB±3dB1023dBm±3dB±3dB±3dB±3dB±3dB1121dBm±3dB±3dB±3dB±3dB±3dB1219dBm±3dB±3dB±3dB±3dB±3dB1317dBm±3dB±3dB±3dB±3dB±3dB1415dBm±3dB±3dB±3dB±3dB±3dB153dBm±3dB±3dB±3dB±3dB±3dB1611dBm±5dB±5dB±5dB±5dB±5dB179dBm±5dB±5dB±5dB±5dB±5dB187dBm±5dB±5dB±5dB±5dB±5dB19-315dBm±5dB±5dB±5dB±5dB±5dBGSM900：注：•PowerClass1、2、3主要针对车载台。•PowerClass4、5主要针对移动台。•通常GSM移动台属于PowerClass4。PowerControlLevel(PCL)ReferenceLevelPowerClass1PowerClass2PowerClass32936dBm±2dB3034dBm±3dB3132dBm±3dB030dBm±2dB±3dB128dBm±3dB±3dB226dBm±3dB±3dB324dBm±3dB±2dB±3dB422dBm±3dB±3dB±3dB520dBm±3dB±3dB±3dB618dBm±3dB±3dB±3dB716dBm±3dB±3dB±3dB814dBm±3dB±3dB±3dB912dBm±3dB±3dB±3dB1010dBm±4dB±4dB±4dB118dBm±4dB±4dB±4dB126dBm±4dB±4dB±4dB134dBm±4dB±4dB±4dB142dBm±5dB±5dB±5dB15-280dBm±5dB±5dB±5dBDCS1800：注：PowerClass1主要针对移动台。4.2Tx调制质量测量（频率误差，相位误差测量）：•发射信号的相位误差定义为：发射机发射信号的相位与理论上最好信号的相位之差。理论上的相位轨迹可根据一个己知的伪随机比特流通过GMSK脉冲成形滤波器得到。相位误差是GSM中用来表示调制精确度的参数之一。•频率误差定义为考虑了调制和相位误差的影响以后，发射信号的频率与该绝对射频频道号(ARFCH)对应的标称频率之间的差。它通过相应误差做线性回归，计算该回归线的斜率即可得到频率误差(因为ω＝θ/t)相位误差峰值是离该回归线最远的值。频率误差表示频率合成器或锁相环的性能不够好。对于GSM900MHz频段1.频率误差Frequencyerror若Frequencyerror＜40Hz，则频率误差为优；若40Hz≤Frequencyerror≤60Hz，则频率误差为良好；若60Hz≤Frequencyerror≤90Hz，则频率误差为一般；若Frequencyerror＞90Hz，则频率误差为不合格。2.相位误差峰值Peakphaseerror若Peakphaseerror＜7deg，则相位误差峰值为优；若7deg≤Peakphaseerror≤l0deg，则相位误差峰值为良好；若10deg≤Peakphaseerror≤20deg则相位误差峰值为一般；若Peakphaseerror＞20deg，则这项指标为不合格。3.相位误差有效值RMSphaseerror若RMSphaseerror＜2．5deg，则相位误差有效值为优；若2．5deg≤RMSphaseerror≤4deg，则相位误差有效值为良好；若4deg≤RMSphaseerror≤5deg，则相位误差有效值为一般；若RMSphaseerror＞5deg，则这项指标为不合格。对于GSM1800MHz频段1.频率误差Frequencyerror若Frequencyerror＜40Hz，则频率误差为优；若40Hz≤Frequencyerror≤60Hz，则频率误差为良好；若60Hz≤Frequencyerror≤90Hz，则频率误差为一般；若Frequencyerror＞90Hz，则频率误差为不合格。2.相位误差峰值Peakphaseerror同GSM900频段的指标3.相位误差有效值RMSphaseerror同GSM900频段的指标4.3、RX：接收性能（接收灵敏度测量：BER测量）接收灵敏度是指收信机在满足一定的误码率性能条件下收信机输入端需输入的最小信号电平。衡量收信机误码性能主要有帧删除率(FER)、残余误比特率(RBER)和误比特率(BER)三个参数。(BER是收到的错误的比特数与总比特数之比。RBER是当帧被删除时，只测量剩余帧的BER。FER是在观察的时间段里被删除的帧占总传送帧数的百分比.)对于GSM900MHz频段接收灵敏度要求：当RBER＝2％时，若RF输入电平为-l09一-l07dBm，则接收灵敏度为优；若RF输入电平为-l07一l05dBm，则接收灵敏度为良好；若RF输入电平为-105一l02dBm，则接收灵敏度为一般；若RF输入电平＞-l02dBm，则接收灵敏度为不合格。对于DCSl800MHz频段接收灵敏度要求：当RBER＝2％时，若RF输入电平为一l08一-105dBm，则接收灵敏度为优；若RF输入电平为一105---l03dBm，则接收灵敏度为良好；若RF输入电平为-l03一-100dBm，则接收灵敏度为一般；若RF输入电平为＞-l00dBm，则接收灵敏度为不合格。4.4功率斜坡（PowerRamp测量）时域的表达发射机只能在规定的时隙中发射，而不能将能量泄漏到相邻的时隙。4.5频谱测量本信道的信号不能影响相邻信道•调制频谱测量（Spectrumtomodulation）瞬态频谱测量（Spectrumtoswitching）手机在打开、关闭发射功率时产生的瞬态频谱与发射有用数据时产生的GMSK的调制频谱时不同的，故分开进行测试5.生产版本测试内容5.1校准综测•校准的意义：每个无线设备生产厂商都刻意要给用户提供价廉物美的产品，在成本的压力下，设计人员通常不会选用昂贵的、精度更高的、一致性更好的元器件作设计，而是走到了相反的方向，这样校准就成为研发生产中不可或缺的一环，它会极大地减少无线发射、接收设备对元器件的要求，降低材料成本，最终降低整个无线发射、接收设备的成本。•校准的内容•综测的内容•校准综测实际的使用方法请参考Alex所著《生产线测试站架设及工位操作说明》•5.2功率开关谱及待机电流漏电流6.电流•电流测试的主要内容包括了待机电流的测试和使用电流的测试；•这两项测试的意义；6.1待机电流所谓待机电流就是13M或是26M主频停止工作，而是由32K的晶振工作，手机中的大部分芯片都处于睡眠状态时在一段时间内手机消耗的平均电流。--我们公司内部的测试时间一般是10min。待机电流的测试方法a.使用直流电源供电，将手机与万用表串连在一起，而后插入移动/联通测试卡，开机，等待手机进入慢时钟后开始测量，连接如下图所示：注：这种测试方法只能提供一个平均值。b.使用相应的程序，再加上直流电源，每隔一个固定的时间采样电源输出的电流，可以基本反应手机在慢时钟状态下的电流变化。该程序界面如下图所示：上述两种测试方法的缺点a.易受时间段的影响—当网络交互频繁的时候待机电流的测试结果就比较大；b.测试方法a中仅提供一个一段时间内的待机电流的平均值，不能反应出手机在待机状态下的详细电流变化；在待机状态下手机的工作内容a.手机在待机时，必须每30秒刷新一下周围临近小区的状态；b.手机必须每N个复帧去接受寻呼消息，否则有可能不能及时响应寻呼，导致接不到电话。有关寻呼间隔N，由网络根据用户数量确定，通过广播通知手机。一个复帧的长度为51×4.625MS＝235.875MS。如寻呼间隔为5，则5×235.875＝1179.375MS，即手机每1.2秒左右会唤醒一次。关于TDMA帧的结构如下图所示：26帧的复帧---它包括26个TDMA帧，持续时长120ms,51个这样的复帧组成一个超帧。这种复帧用于携带TCH（和SACCH加FACCH）。51帧的复帧---它包括51个TDMA帧，持续时长3060／13ms。26个这样的复帧组成一个超帧。这种复帧用于携带BCH和CCCH待机电流测试的主要内容《硬件测试用例》--待机电流部分6.2使用电流使用电流的测试方法：等同于待机电流的测试方法。测试的主要内容：《硬件测试用例》--使用电流部分7.入网测试相关内容简介•入网进行的主要测试项目：泰尔，EMC，无委，MTnet；•每项测试的重点：泰尔：高低温测试，跌落测试EMC：辐射杂散，ESD无委：辐射杂散MTnet：高速移动通话•我们公司已完成及正在送测的项目8.可靠性测试相关内容简介•可靠性测试项目•测试公司完成测试项目•问题总结9.附件确认我们主要进行的附件确认有电池，充电器（座充，旅充）等，故首先介绍一下手机的充电过程。充电过程：手机充电过程分为两个阶段，就是硬件充电和软件充电两个阶段，当电池低于3.2V时，这时候DBB软件没法启动，ABB充电部分会检测到充电器和电池，然后就先按5MA到15ma进行充电，这是硬件充电部分，而当电池电压超过3.2V时，软件充电启动，这个时候就会有充电图标显示，而之前的硬件充电部分是没有充电图标的。05010015020025030035040045050016:5417:1017:2717:4718:0018:2618:3018:3418:4518:5419:0519:1819:3019:4120:0420:193.23.33.43.53.63.73.83.944.14.24.3充电器端电流（mA）电池端电流（mA）电池电压（V）下图是V1100手机的充电曲线图：电池的确认充电器的确认以上两种