使用任何新技術(shù)時(shí)，生產(chǎn)工程師面臨的最大挑戰(zhàn)就是要測(cè)試哪些內(nèi)容以及為什么要測(cè)試它們。對(duì)于現(xiàn)代化智能手機(jī)或平板電腦這樣復(fù)雜的設(shè)備來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)尤其棘手。至于LTE，其復(fù)雜程度前所未有，完全測(cè)試下來(lái)就需要將設(shè)備整天放在測(cè)試儀上。

生產(chǎn)中的基本假設(shè)必須是，工程部門交付的設(shè)計(jì)能夠滿足客戶的所有需求并且在正確組裝以后能夠?qū)崿F(xiàn)一致的功能。盡管支持這一假設(shè)會(huì)為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)及其流程增加負(fù)擔(dān)，但如果沒有這一保證，對(duì)于當(dāng)今極其復(fù)雜的設(shè)備，測(cè)試范圍將會(huì)過(guò)大而無(wú)法檢查出所有的可能性。生產(chǎn)車間不是檢驗(yàn)數(shù)百萬(wàn)固件生產(chǎn)線或是檢驗(yàn)與數(shù)百萬(wàn)門級(jí)數(shù)字信號(hào)處理(DSP)/專用集成電路(ASIC)設(shè)計(jì)相關(guān)的硬件功能的地方。

生產(chǎn)測(cè)試的主要目標(biāo)是測(cè)試盡可能多的移動(dòng)設(shè)備，發(fā)現(xiàn)制造缺陷，同時(shí)最大程度地縮短測(cè)試時(shí)間。軟件和數(shù)字設(shè)計(jì)已在工程和一致性測(cè)試中經(jīng)過(guò)了驗(yàn)證。數(shù)字集成電路在其生產(chǎn)過(guò)程中已進(jìn)行了廣泛測(cè)試。一旦出現(xiàn)數(shù)字故障，通常會(huì)導(dǎo)致手機(jī)出現(xiàn)無(wú)法開機(jī)、不能產(chǎn)生輸出或不能接收信號(hào)等災(zāi)難性后果。這些故障通常最好是在根本沒有任何測(cè)試儀介入的情況下，通過(guò)內(nèi)部上電測(cè)試這樣的簡(jiǎn)單技術(shù)和通過(guò)使用校驗(yàn)和來(lái)發(fā)現(xiàn)。因此，最優(yōu)的生產(chǎn)測(cè)試注重于物理層測(cè)量，該領(lǐng)域展現(xiàn)了與制造過(guò)程相關(guān)的最大程度的可變性。

以下各節(jié)討論了LTE的測(cè)試以及如何對(duì)物理層測(cè)試儀(如LitePoint公司的Iqxstream，見圖)的測(cè)試進(jìn)行優(yōu)化。

圖：可用于LTE物理層測(cè)試的Iqxstream測(cè)試儀。

物理層測(cè)量

物理層測(cè)試關(guān)注空中接口的最底層。其目標(biāo)是確定成功傳輸無(wú)線信號(hào)必不可少的重要參數(shù)的一致性。發(fā)射功率、發(fā)射波形質(zhì)量和發(fā)射頻率精度對(duì)移動(dòng)電臺(tái)的性能都至關(guān)重要。在接收端，移動(dòng)設(shè)備在最低和最高信號(hào)電平成功解碼所接收信號(hào)的能力，是其在網(wǎng)絡(luò)中成功操作的關(guān)鍵。

LTE的3GPP測(cè)試規(guī)范包含大量不同的測(cè)試手段，用來(lái)確定LTE規(guī)范的符合性。這些測(cè)試中有很多存在一定程度的重疊。鑒于數(shù)字域內(nèi)的實(shí)現(xiàn)程度，在一臺(tái)移動(dòng)設(shè)備和另一臺(tái)之間的很多測(cè)量不會(huì)有所差異。一般認(rèn)為用戶設(shè)備(UE)發(fā)送器(表1)測(cè)試足以檢測(cè)到生產(chǎn)環(huán)境中的問(wèn)題。

表1：UE發(fā)送器測(cè)量指標(biāo)。

在很大程度上，鄰頻道泄漏功率比(ACLR)、占用帶寬和頻譜發(fā)射模板(SEM)都在解決相同的問(wèn)題。一般在模擬輸出鏈路的最終部分都存在某種劣化，或者在DUT內(nèi)有產(chǎn)生偽信號(hào)的噪聲源。因此，將只會(huì)指定這些測(cè)量的一種作為測(cè)試計(jì)劃的一部分。

與最終輸出位于天線連接器以供評(píng)估的發(fā)射鏈路不同，接收信號(hào)在被完全解碼之前始終處于DUT內(nèi)部。幸運(yùn)的是，雖然在接收鏈路中有許多可能劣化的器件，但幾乎所有的劣化都將在接收閾值或其附近的接收誤碼率測(cè)量中顯示出來(lái)。物理層測(cè)試儀通常依賴于DUT報(bào)告接收測(cè)試結(jié)果的能力。由于接收質(zhì)量監(jiān)測(cè)是現(xiàn)代空中接口操作的一個(gè)重要部分，所以將此數(shù)據(jù)路由至外部終端接口是一個(gè)簡(jiǎn)單明了的方法。大部分(如果不是全部的話)集成電路制造商都支持某種或其他形式的誤碼率測(cè)試。

表2：UE接收器測(cè)量指標(biāo)。

表2中的兩個(gè)測(cè)試用于驗(yàn)證接收性能。有了以上測(cè)量的組合，挑戰(zhàn)現(xiàn)在變成如何將它們應(yīng)用到幾乎無(wú)限多種可能的移動(dòng)設(shè)備配置中。

LTE測(cè)試計(jì)劃開發(fā)

測(cè)試計(jì)劃開發(fā)有很多種方法，其中包括：尋找設(shè)計(jì)中可能的故障模式；采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的建議；集成電路制造商的建議；生產(chǎn)中類似設(shè)備過(guò)去的歷史。

不幸的是，就LTE之類的新技術(shù)而言，可作為建立測(cè)試計(jì)劃基礎(chǔ)的經(jīng)驗(yàn)可能非常有限。各種器件制造商可能沒有披露設(shè)計(jì)內(nèi)部的詳細(xì)情況，而且對(duì)相對(duì)較新的設(shè)計(jì)而言，制造商本身也可能會(huì)經(jīng)驗(yàn)有限。

因此，制造商經(jīng)常自行開發(fā)測(cè)試計(jì)劃，并且有可能退而采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的測(cè)試規(guī)范，將其作為基準(zhǔn)。

表3代表了一個(gè)為L(zhǎng)TE用戶設(shè)備發(fā)送器開發(fā)的測(cè)試計(jì)劃。雖然我們還想進(jìn)行另外幾項(xiàng)測(cè)試，再宣布被測(cè)設(shè)備(DUT)在生產(chǎn)測(cè)試方面“合格”，但是對(duì)于本討論來(lái)說(shuō)，這個(gè)子集非常有用。

表3的每一列從左至右代表一個(gè)測(cè)試配置，每種配置分別由每列頂部的參數(shù)指定。一般情況下，在討論測(cè)試配置時(shí)，我們討論的是DUT所處的穩(wěn)態(tài)，例如恒定調(diào)制率和恒定功率電平等。每列的下半部分表示要對(duì)每種配置進(jìn)行的測(cè)量。

表3：源于3GPP的測(cè)試規(guī)范。

在表4中，我們將沿著這個(gè)測(cè)試計(jì)劃的開發(fā)一節(jié)一節(jié)地瀏覽。本案中的測(cè)試開發(fā)人員擁有豐富的LTE知識(shí)，對(duì)用于LTE的3GPP測(cè)試規(guī)范有很好的了解——他被認(rèn)為是測(cè)試其他技術(shù)移動(dòng)設(shè)備的專家。

表4：對(duì)源于3GPP的測(cè)試規(guī)范的討論。

請(qǐng)注意，該作者對(duì)所有測(cè)試都使用了-57dBm的RX功率電平。因?yàn)镽X功率與TX測(cè)量沒有直接聯(lián)系，所以不管它設(shè)在什么電平都沒有問(wèn)題。

注：一般假定該測(cè)試計(jì)劃將按照DUT的能力被一致地應(yīng)用到各種頻帶/信道上。3GPP建議采用每個(gè)頻帶的低、中和高信道對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。按照某些信道配額，這可能意味著只有單個(gè)信道得到測(cè)試。

從測(cè)試覆蓋范圍的角度來(lái)說(shuō)，該測(cè)試計(jì)劃的作者做了一項(xiàng)很好的工作：測(cè)試了DUT的性能邊界。他測(cè)試了最大和最小RB(資源塊)分配、最大和最小調(diào)制率以及最大和最小功率電平。他按照RB分配考察了整個(gè)信道的變化。該測(cè)試引自3GPP測(cè)試規(guī)范的建議，并與之完全相符。生產(chǎn)中的這種測(cè)試計(jì)劃不大可能漏掉很多問(wèn)題(如果有的話)。