运用任何新技能时,出产工程师面对的最大应战便是要测验哪些内容以及为什么要测验它们。关于现代化智能手机或平板电脑这样杂乱的设备来说,这一点特别扎手。至于LTE,其杂乱程度史无前例,彻底测验下来就需求将设备整天放在测验仪上。
出产中的底子假定有必要是,工程部分交给的规划能够满意客户的一切需求而且在正确拼装今后能够完结共同的功用。虽然支撑这一假定会为规划团队及其流程添加担负,但假如没有这一确保,关于当今极点杂乱的设备,测验规模将会过大而无法查看出一切的或许性。出产车间不是查验数百万固件出产线或是查验与数百万门级数字信号处理(DSP)/专用集成电路(ASIC)规划相关的硬件功用的当地。
出产测验的首要方针是测验尽或许多的移动设备,发现制作缺点,一起最大程度地缩短测验时刻。软件和数字规划已在工程和共同性测验中经过了验证。数字集成电路在其出产进程中已进行了广泛测验。一旦呈现数字毛病,一般会导致手机呈现无法开机、不能发生输出或不能接纳信号等灾难性成果。这些毛病一般最好是在底子没有任何测验仪介入的状况下,经过内部上电测验这样的简略技能和经过运用校验和来发现。因而,最优的出产测验注重于物理层丈量,该范畴展示了与制作进程相关的最大程度的可变性。
以下各节评论了LTE的测验以及怎么对物理层测验仪(如LitePoint公司的Iqxstream,见图)的测验进行优化。
图:可用于LTE物理层测验的Iqxstream测验仪。
物理层丈量
物理层测验重视空中接口的最底层。其方针是承认成功传输无线信号必不可少的重要参数的共同性。发射功率、发射波形质量和发射频率精度对移动电台的功用都至关重要。在接纳端,移动设备在最低和最高信号电平成功解码所接纳信号的才能,是其在网络中成功操作的要害。
LTE的3GPP测验标准包含许多不同的测验手法,用来承认LTE标准的契合性。这些测验中有许多存在必定程度的堆叠。鉴于数字域内的完结程度,在一台移动设备和另一台之间的许多丈量不会有所差异。一般以为用户设备(UE)发送器(表1)测验足以检测到出产环境中的问题。
表1:UE发送器丈量方针。
在很大程度上,邻频道走漏功率比(ACLR)、占用带宽和频谱发射模板(SEM)都在处理相同的问题。一般在模仿输出链路的终究部分都存在某种劣化,或许在DUT内有发生伪信号的噪声源。因而,将只会指定这些丈量的一种作为测验方案的一部分。
与终究输出坐落天线连接器以供评价的发射链路不同,接纳信号在被彻底解码之前一直处于DUT内部。走运的是,虽然在接纳链路中有许多或许劣化的器材,但简直一切的劣化都将在接纳阈值或其邻近的接纳误码率丈量中显示出来。物理层测验仪一般依赖于DUT陈述接纳测验成果的才能。因为接纳质量监测是现代空中接口操作的一个重要部分,所以将此数据路由至外部终端接口是一个简略明了的办法。大部分(假如不是悉数的话)集成电路制作商都支撑某种或其他方式的误码率测验。
表2:UE接纳器丈量方针。
表2中的两个测验用于验证接纳功用。有了以上丈量的组合,应战现在变成怎么将它们应用到简直无限多种或许的移动设备装备中。
LTE测验方案开发
测验方案开发有许多种办法,其间包含:寻觅规划中或许的毛病方式;选用标准组织的建议;%&&&&&%制作商的建议;出产中相似设备曩昔的前史。
不幸的是,就LTE之类的新技能而言,可作为树立测验方案根底的经历或许十分有限。各种器材制作商或许没有发表规划内部的详细状况,而且对相对较新的规划而言,制作商自身也或许会经历有限。
因而,制作商常常自行开发测验方案,而且有或许退而选用标准组织的测验标准,将其作为基准。
表3代表了一个为LTE用户设备发送器开发的测验方案。虽然咱们还想进行别的几项测验,再宣告被测设备(DUT)在出产测验方面“合格”,可是关于本评论来说,这个子集十分有用。
表3的每一列从左至右代表一个测验装备,每种装备分别由每列顶部的参数指定。一般状况下,在评论测验装备时,咱们评论的是DUT所在的稳态,例如稳定调制率和稳定功率电相等。每列的下半部分标明要对每种装备进行的丈量。
表3:源于3GPP的测验标准。
在表4中,咱们将沿着这个测验方案的开发一节一节地阅读。本案中的测验开发人员具有丰厚的LTE常识,对用于LTE的3GPP测验标准有很好的了解——他被以为是测验其他技能移动设备的专家。
表4:对源于3GPP的测验标准的评论。
请注意,该作者对一切测验都运用了-57dBm的RX功率电平。因为RX功率与TX丈量没有直接联络,所以不管它设在什么电平都没有问题。
注:一般假定该测验方案将依照DUT的才能被共同地应用到各种频带/信道上。3GPP建议选用每个频带的低、中和高信道对设备进行测验。依照某些信道配额,这或许意味着只要单个信道得到测验。
从测验掩盖规模的视点来说,该测验方案的作者做了一项很好的作业:测验了DUT的功用鸿沟。他测验了最大和最小RB(资源块)分配、最大和最小调制率以及最大和最小功率电平。他依照RB分配调查了整个信道的改动。该测验引自3GPP测验标准的建议,并与之彻底相符。出产中的这种测验方案不大或许漏掉许多问题(假如有的话)。
让咱们在测验处理量的方面查看一下这个测验方案,因为咱们的方针毕竟是尽或许快地有用测验DUT。当您看这个方案时,有两件事十分杰出。表格十分稀少,但装备数却十分多。
鉴于Iqxstream支撑数据捕获与剖析别离的办法,测验时刻很大程度上由装备捕获周期决议,而不是由每次捕获核算的丈量数决议。这就标明,针对处理量优化的测验方案要尽量减少装备数,一起添加丈量数。这更倾向于丈量密度更大的更窄表格。
让咱们相同查看一下测验工程师是怎么选择不同装备的。在上例中,测验完好调查了一组参数,然后正交转入下一组。测验1~3完好调查了RB偏移方面的改动,然后改动RB块巨细,再次调查了不同偏移的影响。在实验室环境中,这种操控关于追寻规划中不合格改动的源头来说至关重要,可是在制作测验环境中,这种正交性却不太重要。
简略缺点示例
用一个简略的示例来看一下模仿功用中的缺点是怎么发生的。假定后调制模仿滤波器发生频偏,截止频率侵入信道的上边际。其成果将是功率输出将在信道的上边际处偏低。这个毛病在频带上侧的1RB测验和12RB测验中都会显示出来,也便是测验装备3和8中的功率丈量。毛病在50RB块的EVM平整度丈量中也能够显示出来。
请记住,在出产中咱们只是想要承认的是DUT是“好”仍是“坏”。一旦辨认它是“坏”的,能够将这个DUT放在一边,进行进一步的查看和修补。假如阻隔问题会明显添加测验时刻,那么就不需求也不该该让出产线去选用这些阻隔问题所需的测验。
然后,能够合乎逻辑地删去测验表中的装备3或8,因为它们供给的测验规模相似。这些类型的重复在整个测验方案中常常呈现。虽然有些重复或许是需求或是必要的,但却不该形成糟蹋。
紧缩测验方案
看到原始的测验方案时,紧缩便是用来将其改善以供在Iqxstream上履行的一个适宜术语。总测验时刻将很大程度上由测验装备数决议。而且,经过将剖析部分与数据捕获分隔,咱们能够以最小的本钱完结比给定捕获多得多的丈量。因而,咱们的方针应该是在减少测验装备数的一起,针对每次捕获完结更多的丈量。让咱们阅读一下这种紧缩操作(表5)。
表5:LTE测验方案减缩。
手机中的各种调制方案在电路上一般选用不同的数据通路。因而,虽然咱们想要在手机中查看一切的调制方案,但很或许却不需求验证一切的改动。其原因是它们一般在数字域中发生,且不受模仿量改动的影响。
让咱们从选择肯定想要保存的装备开端。装备1、12和20调查了调制和RB分配的极点状况,装备4供给了一种适中且或许典型的RB分配测验。这4个装备是契合逻辑的候选项,应予以保存。
关于TX质量丈量,要点一般应放在最大功率的丈量上,因为这些丈量一般对大功率电路是最大的应战。假如从频带/信道的一个边际到另一边际会有输出功率的改动,它们就会在单RB配额丈量中显示出来。因而,具有最大RB偏移的装备3也应作为装备1的最小RB偏移的弥补而加以保存。
装备2是需求被减少的候选项,因为它仅测验了信道的中心RB偏移。因为模仿问题自身一般将在整个频带或在频带边际显示出来,所以这种中心丈量简直没有什么价值。
选用装备1和3在不同RB偏移的频带边际测验了模仿量的改动。因而,咱们能够安全地撤销装备8到11,因为它们与装备4到7只是在RB偏移上有所差异。
装备20代表了PA和其他大功率电路上压力测验的一种方式,而装备21实际上代表了最高速率运转的最实际的状况。最高速率运转只要在接近基站时才有或许发生,因而,一般状况下PA会设定在低功率设置。咱们应至少在低功率状态下完结一次TX质量丈量,因为功率放大器在其最大功率设置以下的63dB将会以十分不同的方式运转。因而,装备21仍然是一种很有价值的测验装备。
装备14和15可用来测验特定的肯定功率设置才能,但条件是这种才能应当在任何中心功率丈量都或许进行的整个运转规模内一直适用。因而,咱们将保存装备5作为设置中心功率电平才能的丈量,而删去装备14和15。
让咱们阅读一下余下的装备,看看还剩余哪些。
装备6和7分别将功率降低到-30dBm和-40dBm,可是没有理由信任这些测验的更简略调制和更低RB配额,会提醒出任何装备21的更杂乱波形没有发现的问题,而且-30dBm和-40dBm之间也不会有很大的差异。所以这些测验能够被去除。
测验装备13也有相同的理由。这也是比测验21更简略的装备。
测验装备16、17、18和19也是相同状况。这些测验针对在16QAM运转的更简略的12RB配额,验证了RB偏移和功率改动下的运转。在前文现已历证了装备1和3中不同的RB偏移,而调制方案在装备20和21中得到证明。所以这四种测验成为了删去的候选项。
在这个进程中,咱们去除了许多的测验装备,可是如前文所述,咱们看到的是一个稀少的测验矩阵。因为向特定测验装备添加丈量简直或底子不会发生任何相关本钱,那么就让咱们来添补其间的一些空白。
测验方案表(表6)中加入了更多的测验并进行了少量进一步调整。
表6:紧缩测验方案调整。
本文小结
出产测验的首要方针是尽或许多地测验移动设备,发现制作缺点,一起最大程度地缩短测验时刻。为到达这一点,使用IQxstream的“捕获一次,丈量多个”才能,能够获得测验速度以及全体测验规模的明显优势。
比较以3GPP测验标准为中心的方案,具有相似测验规模的紧缩方案的运转时刻仅为其1/3。
就LTE等杂乱的空中接口而言,在测验方案开发中缩小每个参数的规模,承认什么参数将对DUT形成压力,并承认%&&&&&%测验和实验室测验现已证明确定到数字规划中的参数十分重要。
IQxstream在比照评论出产测验与愈加常见的实验室测验环境时,代表着全新的价值建议。其多DUT功用和“捕获一次,丈量多个”才能结合将数据捕获与剖析相别离的架构,令制作环境的处理量和灵敏度到达了史无前例的水平。