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9.發射機頻率誤差測量
9.1 調變後頻率誤差
頻率誤差是指頻率間之差異,即指調整之後調變的效果。話機射頻發
射或由基地臺射頻發射或是對 ARFCN 使用的標稱頻率之間的頻率差
異。
9.1.1 測試目的
為確認話機的載波頻率誤差不超過 0.1ppm。
(a)在正常狀況下
(b)當話機被振動時
註:系統模擬器發射頻率的準確度預期足夠確保在絕對值 0.1ppm
,相較於從基地臺所接收的信號與 0.1ppm 比,小得足以忽略
。
參照(ETSI ETS 300 607-1)之 13.1.3 Test purpose
9.1.2 合格標準
話機載波頻率應精確至 0.1ppm 範圍內,或是相較於從基地臺接收
的信號精確到 0.1ppm 範圍內。
(a)在正常狀況下
(b)當話機被振動時
此要求與測試適用於所有 GSM900 及 1800 話機。
參照(ETSI ETS 300 607-1)之 13.1.2 Conformance
requirement。
9.1.3 測試方法
為了測量頻率誤差的準確度,應取得發射相位誤差軌跡的抽樣測量
,與理論上預期的相位軌跡比較。在期望的軌跡與測量的軌跡之間
,差異的迴歸線為頻率誤差(假設叢訊持續不變)標示,而從此軌
跡相位差異的差距為相位誤差測量。峰值相位誤差為距迴歸線最遠
之值。均方根相位誤差為所有取樣的相位誤差之均方根。
9.1.3.1 初始條件
系統模擬器與話機間建立一個通話頻道。
系統模擬器命令話機進入跳頻模式。
註:非必要在跳頻模式下測試,但在此模式為使話機改變頻道一
種簡易的方法,將足供於非跳頻模式下測試,並可確認從一
些不同的頻道取得叢訊。
系統模擬器啟動加密模式。
註:本測試加密模式的起動,乃要給調變器一個虛擬隨機位元組
。
系統模擬器命令話機完成話務頻道,環接在非無信令訊框條件下
。
系統模擬器產生標準測試 C1 信號。
9.1.3.2 進行步驟
a)對一個發射的叢訊,系統模擬器於叢訊發生的期間,抓取信號
。即為連串之取樣相位。這些取樣信號應分配於叢訊期間,並
以其最小之取樣率 2/T(T 為調變符號週期)。所接收的相位
軌跡至少要 294 個取樣點排列為代表。
b)系統模擬器從已知位元型式,及調變器之相位軌跡定義期望值
。
c)從 a)到 b)可算出相位軌跡誤差,透過此相位軌跡之誤差,
計算一線性迴歸線。此迴歸線的斜率為話機發射,相對於模擬
器之基準頻率誤差,在個別取樣點與迴歸線間的差異值,即為
該點的相位誤差。
c.1)至少 294 個相位測量取樣排列
以向量ψm=ψm(0)…ψm(n)表示
此取樣數量在此排列 n+1>=294。
c.2)在對應的取樣瞬間,計算出的排列
以向量ψc=ψc(0)…ψc(n)表示
c.3)其誤差排列
以向量ψe={ψm(0) -ψc(0)}…{ψm(n) -ψc(n)}
=ψe(0)…ψe(n)表示
c.4)對應取樣數形成一向量 t = t(0)…t(n)
c.5)藉由迴歸理論,相關於 t 的取樣的斜率為 k
c.6)頻率誤差為 k/(360*γ),γ 為取樣區間,所有相位取樣以
度數測量。
c.7)由迴歸線得出個別相位誤差
ψe(j) - k*t(j)
c.8)相位誤差的均方根值 e 為
d)重複步驟 a)到 c)做 20 個叢訊,叢訊可不必相鄰。
e)系統模擬器指示話機在最大功率控制位準,其他條件保持不變
。重複步驟 a)至 d)。
f)系統模擬器指示話機至其最小功率控制位準,其他條件保持不
變。重複步驟 a)至 d)。
g)將話機固定置於振動桌上,振動的頻率及振幅如下所述:
┌─────────┬─────────┐
│頻率範圍 (Hz) │ASD (m2/s3) │
├─────────┼─────────┤
│5-20 │0.96 │
│20-500 │0.96 在 20Hz, │
│ │因此為 -3dB/octave│
└─────────┴─────────┘
ASD(Acceleration Spectral Densities)在振動期間,重複
步驟 a)至 f)。
註:如話機置於振動桌上,通話頻道卻被切斷。在重複步驟 a
)至 f)之前則必須再次建立初始條件。
h)話機重新定位在振動桌上,於兩個互相垂直平面及相對於步驟
g) 所使用的平面。於每一正交面,重複步驟 g)。
註:也可使用連串取樣值以決定相位軌跡,依不同計算處理過
程,以決定發射機叢訊之特性。
參照(ETSI ETS 300 607-1)之 13.1.4 Method of test
9.1.4 測試規定
對所有測量的叢訊,由步驟 c.6)所推導出的頻率誤差應小於 0.1
ppm。
參照(ETSI ETS 300 607-1)之 13.1.5 Test requirement
9.2 在多重路徑及干擾狀況下的頻率誤差
在多重路徑及干擾狀況下的頻率誤差為在都卜勒頻移,多重路徑接收
及干擾下,話機對已接收的信號保持頻率同步的能力。
9.2.1 測試目的
(a)為確認話機載波頻率誤差在參考靈敏度、多重路徑及都卜勒頻移
的影響狀況下,不超過 0.1ppm 。以及由於話機接收信號受都卜
勒頻移,及手機誤差造成的頻率誤差。
註:雖然“合格標準”之敘述,對輸入信號參考靈敏度低於 3dB
,頻率仍應保持同步,但由於 RF 連線失敗,因此測試無法
建立。故本節所有的測試均以參考靈敏度為準。
(b)為確認話機載波頻率誤差在參考靈敏度,在多路徑干擾及 TU 低
衰褪影響下,不超過 0.1ppm 。以及由於話機之接收信號受都卜
勒頻移,及手機的誤差造成的頻率誤差。
註:本測試增加都卜勒頻移效應“合格標準”中一項要求,並以
話機接收之信號為準,將不考慮都卜勒頻移。
參照(ETSI ETS 300 607-1)之 13.2.3 Test purpose
9.2.2 合格標準
(a)話機載波頻率誤差對每個叢訊應精確至 0.1ppm 範圍內,或是相
較於從基地臺接收信號降到 3dB,低於參考靈敏度位準的信號,
精確至 0.1ppm 範圍內。
(b)話機載波頻率誤差對每個叢訊應精確至 0.1ppm 範圍內,或是相
較於從基地臺對載波干擾比值較參考干擾比值低於 3dB 的信號
位準,精確到 0.1ppm 範圍內。
此要求及測試適用於所有 GSM900 及 1800 話機。
參照(ETSI ETS 300 607-1)之 13.2.2 Conformance
requirement
9.2.3 測試方法
本測試使用如 9.1 節,話機在不同的射頻狀況下,採用相同的測
量方法。
註:BCCH Allocation 表在 BCCH 與 SACCH 上傳送,將標示至少
6 個周圍的細胞,以及至少有一個接近頻帶邊界。但假設已使
用 5 個 ARFCN 頻道,提供 BCCH 或 TCH 時,則不必產生
BCCH 的任何頻道。
9.2.3.1 初始條件
話機保持空閒並隨時更新狀態,以所在細胞之 BCCH 及中間
ARFCN 範圍。
9.2.3.2 進行步驟
a)話機所在細胞之 BCCH 的位準設定,須高於參考靈敏度位準(
)之 10dB 以上,及衰褪功能設定為 RA 。系統模擬器待 30
秒後以使話機能趨於穩定。系統模擬器之設定,欲在通話建立
時能擷取由話機發射的第一個叢訊。由系統模擬器開始通話,
在 ARFCN 中間範圍,如同建立一般通話程序,但 TCH 位準
設定須高於參考靈敏度位準()10dB,及衰褪功能設定為 RA
。
b)系統模擬器計算擷取叢訊之頻率精確度。
c)系統模擬器設定所在細胞的 BCCH 及 TCH 合乎話機型式的參
考靈敏度位準(),且衰褪功能設定為 RA ,則系統模擬器需
待 30 秒後,使話機能趨於穩定做測量。
d)系統模擬器應自話務頻道擷取連續之叢訊。
註:由於話機接收機輸入端信號位準非常的低,話機易有誤差
,因此“環接”位元也易有誤差。因此系統模擬器無法預
知位元序列,系統模擬器必須解調接收的信號以求得發射
機叢訊位元模式。使用此位元模式,系統模擬器可計算出
預期的相位軌跡。
e)系統模擬器計算所抓取叢訊頻率準確度。
f)對 5 個話務頻道的叢訊分佈於至少 20 秒的期間,重複步驟
d) 及 e)。
g)再次建立初始條件,設定衰褪功能為 HT100,重複步驟 a)到
f)。
h)再次建立初始條件,設定衰褪功能為 TU50 ,重複步驟 a)到
f)。
i)再次建立初始條件,設定下列的差異,重複步驟 a)及 b)。
- BCCH 及 TCH 的位準設定,高於參考靈敏度位準()18dB
。
- 當 BCCH 及 TCH 的位準設定,低於 TCH 位準 10dB ,並
包含隨機資料調變兩個獨立的干擾性的信號在相同的主要載
波頻率上被送出。
- 對所有頻道衰褪功能設定為 TU low。
j)系統模擬器待 100 秒之後,使話機能趨於穩定。
k)重複步驟 d)到 f),除了步驟 f)測量期必須展延到 200
秒及測量次數增加至 20。
l)再次建立初始條件,對低範圍的 ARFCN,重複步驟 a)到 k)
。
m)再次建立初始條件,對高範圍的 ARFCN,重複步驟 a)到 k)
。
n)在極限測試狀況下,重複步驟 h)。
參照(ETSI ETS 300 607-1)之 13.2.4 Method of test
9.2.4 測試規定
頻率誤差,及參照系統模擬器載波頻率重複 e)所做的測量,對每
個所測得的叢訊應少於下表之值。
多重路徑及都卜勒頻移干擾狀況下的頻率誤差要求
┌─────────────┬─────────────┐
│GSM900 │ DCS1800 │
├────┬────────┼─────┬───────┤
│傳播狀況│允許的頻率誤差 │ 傳播狀況│允許的頻率誤差│
├────┼────────┼─────┼───────┤
│RA250 │±300Hz │ RA130 │±400Hz │
├────┼────────┼─────┼───────┤
│HT100 │±180Hz │ HT100 │±350Hz │
├────┼────────┼─────┼───────┤
│TU50 │±160Hz │ TU50 │±260Hz │
├────┼────────┼─────┼───────┤
│TU3 │±230Hz │ TU1.5 │±320Hz │
└────┴────────┴─────┴───────┘
參照(ETSI ETS 300 607-1)之 13.2.5 Test requirement