Prepared by WXMlCMU200是由德国Rohde&Schwartz公司设计的无线终端综合测试仪（Universal Radio Communication Tester）它可以对产品的性能指标（主要是RF指标）进行精确的测试，也可以在测试中模拟基站，通过Um接口，对无线终端产品的性能指标进行测试除此之外，CMU200还能作为信号源以及频谱分析仪，跟其他仪表配合起来使用作为一台综合测试仪，它几乎支持所有的协议：MS Test GSM400、900、1800、1900，TDMA IS 136，AMPS，CDMA IS 95，WCDMA，CDMA2000，EDGE等等当然不同协议的支持需要我们加载不同版本的软件CMU200的基本单元中包含了信号源/功率计，示波器和简单的频谱分析仪的功能，CMU200广泛的应用于通信测试领域lRF开发开发 l模块设计模块设计 l生产中的模块测试生产中的模块测试 l生产中的最终测试生产中的最终测试 l功能测试功能测试l 特性测试特性测试 l高级维修高级维修 l质量检验质量检验l测试系统的基本仪表测试系统的基本仪表 l基站模拟基站模拟 l支持多标准的测试平台 l快测试速度 l高测试精度 l重量轻（与AGILENT8960对比而言）l功耗小 l良好的兼容性按键功能及接口功能介绍按键功能及接口功能介绍如右图所示：CMU200的前面板主要是由VGA显示屏以及VGA两旁的软键以及下面的热键和右面的各类硬键（FUNCTION、SYSTEM、DATA、VARIATION、CONTROL）以及各类接口组成。
各菜单按键功能如下各菜单按键功能如下:1.预选择菜单预选择菜单MENU SELECT 菜单选择DATA 文件管理CTRL 保留为以后扩展用 l数据输入：数据输入：l09 数字输入（编辑字符串用的字数字输入（编辑字符串用的字母）母）l *.E 特殊字符，小数点，十六进制特殊字符，小数点，十六进制“E”l_F 特殊字符，负号，十六进制特殊字符，负号，十六进制“F”lG/n mV A 109/10-9,单位，十六进制单位，十六进制“A”lM/u uV W B 106/10-6,单位，十六进制单位，十六进制“B”lK/m dB uV C 103/10-3,单位，十六进制单位，十六进制“C”l*1 dBm dB D 100,单位，十六进制单位，十六进制“D”lON/OFF 编辑或者测试的打开编辑或者测试的打开/关闭关闭lEXP/COMPlENTER 确认确认lCONT/HALT 进入进入/退出编辑，测试控制退出编辑，测试控制lUNIT 保留为以后扩展用保留为以后扩展用l系统控制（系统控制（CONTROL）：）：HELP 保留为以后扩展用保留为以后扩展用lSETUP 仪表设置仪表设置lPRINT 打印打印l值可变按键和组选择：值可变按键和组选择：转动旋钮在输入域可变值，表中选择转动旋钮在输入域可变值，表中选择 参数以及下参数以及下拉菜单的选择可用于扩大或压缩表，按下拉菜单的选择可用于扩大或压缩表，按下 表示对所选内表示对所选内容的确认。
容的确认垂直光标键垂直光标键:在下拉菜单中选择中光标垂直移动在下拉菜单中选择中光标垂直移动水平光标键水平光标键:在下拉菜单中选择中光标在下拉菜单中选择中光标水平移动水平移动 l控制功能：控制功能：l CLR 清除编辑的字符串清除编辑的字符串l 从右向左依次清除字符从右向左依次清除字符lINS 在编辑框中插入或者重写有关内容在编辑框中插入或者重写有关内容lDEL 依光标擦除字符依光标擦除字符lVOL 保留为以后扩展用保留为以后扩展用lAUTO 保留为以后扩展用保留为以后扩展用lINFO 系统信息和硬件诊断系统信息和硬件诊断lRESET 恢复出厂设置恢复出厂设置 lAF Connectors lAUX1/2 辅助音频信号输入输出口，可能在远程控制中使用lAF IN/OUT 音频信号的主输入输出端口lRF Connectors lRF1 RF2 射频信号输入输出口 上面的指示灯表示射频信号相对与 CMU是输入还是输出lRF3 OUT 射频信号输出口lRF4 IN 射频信号输入口lInterfaces lIEEE488 GPIB线接口 lLPT 25pin 并口lCOM1 9pin 串口1 lCOM2 9pin 串口2lMONITOR 外置显示接口 lKEYBOARD 键盘接口 lCMU的的5钟信令状态钟信令状态lCMU200可以工作在非信令模式和信令模式。
在了解如何对移动台进行测试前，我们先了解下CMU200的5钟不同信令状态在CMU信令模式下的测试，无论通话的建立、释放，以及无线移动网络的控制，信号都可区分为以下5种lSignal Off CMU不传输信号lSignal On CMU输出控制信号给移动台以进行同步lSynchronized 与移动台取得同步并确认位置更新lAlerting CMU呼叫移动台/震铃lCall Established 与移动台建立呼叫l根据不同的信令状态，会有5钟不同的Signaling菜单当一种信令状态的信号到达时，相应的菜单会自动打开从下面这张图可以清楚的看到5钟信令状态之间的相互转换l发射载波峰值功率发射载波峰值功率:指发射机载波功率在一个突发脉冲的有用信息比特时间上的平均值即对该载频时隙突发脉冲串的有用信息比特部分(即时隙中段突发的有用信息比特部分，对常规信道为147比特，对允许接入信道（RACH）为87比特)测量的功率的平均值l测试目的：测试目的：l如果发射功率在相应的级别达不到指标要求，会造成很难打出的毛病，即离基站近时容易打出而离基站远时不易打出困难，往往表现出发射时总是提示用户重拨号码如果发射功率在相应的级别超出指标的要求，一方面可以克服空中损耗，降低对接收机接收灵敏度的要求，但则会造成电池损耗大，待机时间短；另外扩大小区覆盖范围，引入邻道干扰。
因此需测量发射机的载波输出功率是否符合GSM规范的指标l测试原理：测试原理：l发射部分由发射信号形成电路、功率放大电路、功率控制电路三个单元组成GSM频段分为124个信道，功率级别为533dBm，即Level 5Level 19共15个级别；DCS频段分为373个信道（512885），功率级别为030dBm，即Level 0Level 15共16个级别；每个信道有16个功率等级，测试时选上、中、下三个信道对每个功率等级进行测试，每个功率等级以2 dBm增减由于不断移动，和基站之间的距离也跟着不断变化，因此的发射功率不是固定不变的,离基站远时发射功率大，离基站近时发射功率小具体过程如下：中的数据存储器（flash）存放有功率级别表，当收到基站发出的功率级别要求时，在CPU的控制下，从功率表中调出相应的功率级别数据，经数模转换后变成标准的功率电平值，而的实际发射功率经取样后也转换成一个相应的电平值，两个电平比较产生出功率误差控制电压，去调节发射机激励放大电路、预放、功放电路的放大量，从而使的发射功率调整到要求的功率级别上l l发信载频包络是指发射载频功率相对于时间的关系Power RAMP）由于GSM系统是一个TDMA的系统，八个用户共用一个频道，只在分配给它的时间内打开，然后必须及时关闭，以免影响相邻时隙的用户。
由于这一原因，GSM规范对一个时隙中的RF突发的幅度包络作了规定，对于时隙中间有用信号的平坦度也作了相应的规定，这个幅度包络在577us的一个时隙内，其动态范围大于70dB，而时隙有用部分平坦度应小于1dBl测试目的：测试目的：l该测试主要是验证发射机发射的载频包络在一个时隙期间是否严格满足GSM规定的TDMA时隙幅度上升沿、下降沿及幅度平坦部分与模块的吻合程度发射突发信号的上升与下降部分应在4dB30dB，模块范围之内，顶部起伏部分应在1dB模板范围之内若突发信号超出模板范围，将会对使用临近时隙的用户产生干扰l首先由MS按照一般的呼叫建立过程在一个绝对射频频道号（ARFCN）为6065之间的TCH信道上建立一个呼叫，并将该MS的功率控制电平设置为其最大功率等级，设置该MS的时间提前量时间提前量TA(timing advance)值为值为0l在综合测试仪CMU200设置BCCH AND TCH信道，选择并激活RF POWER RAMP 即可测试功率时间特性对于移动台，有两种基本格式的突变：常规突发常规突发和接入突发接入突发，因而需要分别加以验证两种格式的发射载频包络将GSM规定的常规突发功率时间模板与该突发的工作包络相比较，看其上升沿、下降沿及幅度平坦度是否在功率时间模板的要求之内。
lGSM频段选1、62、124 三个频段，功率级别选最大Level 5；DCS频段选512、698、885 三个频段，功率级别选最大Level 0进行测试突发脉冲的曲线必须在模板的包络范围内测试结果如下页幻灯片图所示：l GSM对常规突发规定的功率时间框罩要求和对接入突发规定的功率时间框罩要求见后页幻灯片所演示，在任何频率上，对正常和极限测试条件的每一种组合及每一种功率控制电平下，对常规突发的抽样测量其功率时间关系（即功率包络）都应在图2所示的阴影限制之内对接入突发的抽样测量其功率包络应在图3所示的阴影限制之内特别是对在147比特（对常规突发）和87比特（对接入突发）期间的幅度平坦度要求在1dB以内对图中所示的28us处其上升沿下降沿功率应不大于-59dBc（若此时59dBc的实际功率值低于36dBm，则该处要求为上升下降沿功率不大于36dBm），在18us处其上升下降沿6dBcl调制频谱指数字比特流信息经GMSK调制后在临近频带上所产生的频谱由于GSM调制信号的突发特性，因此输出射频频谱应考虑由于调制和射频功率电平切换而引起的对相邻信道的干扰在时间上，连续调制频谱和功率切换频谱不是同时发生的，因而输出射频频谱可分为连续调制频谱和切换瞬态频谱。
连续调制频谱是由GSM调制而产生的在其载频的不同频偏处（主要是在相邻频道）的射频功率l测试目的：测试目的：l防止带外频谱辐射，以免引起邻到干扰（指本频道对邻频道产生的干扰）l测试原理及方法：测试原理及方法：l首先由MS按照一般的呼叫建立过程在一个绝对射频频道号（ARFCN）为6065之间的TCH信道上建立一个呼叫，并将该MS的功率控制电平设置为其最大功率等级，设置该MS的时间提前量TA(timing advance)值为0综合测试仪CMU200设置为BCCH AND TCH信道，选择Spectrum 下的Modulation并激活它，即可观测到调制频谱呈山字形的离散线条用Marker 点选取各频点相对应的电平与标称值相比较即可判断出频谱的好坏测试时分别设置为正常正常和调频调频两种模式lGSM频段选1、62、124 三个频段，功率级别选最大Level 5,频点选100KHZ、200KHZ、250KHZ、400KHZ；DCS频段选512、698、885 三个频道，功率级别选最大Level 0频点选在100KHZ、200KHZ、250KHZ、400KHZ进行测试测试结果如下幻灯片所演示：l在衡量开关频谱时，可使用谱线的指标余量指标余量(margin)。
指标余量即最接近Time-Plate的一条谱线与Time-Plate之间的距离指标余量越大，则开关频谱越好，即对邻道的干扰越小对指标余量可作如下分析：若margin10dBm，则开关频谱为优；若0marginl0dBm，则开关频谱为较好；若margin0或谱线高度超出Time-Plate，则开关频谱指标为不合格l若测试的开关频谱指标超差，可通过校准使其回到正常值若校准后仍不能达到规定的指标，则应检查的EEPROM数据，边沿控制电路，功放开关电路等l若不行，可调整PA的VRAMP前的滤波电路，或者减小电量的干扰解决ETSI标准所的技术要求如下页幻灯片技术要求如下页幻灯片lGSM调制方案是高斯最小移频镀控（GMSK），归一化带宽BT0.3测量发射信号的频率和相位误差是检验发信机调制信号的质量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对应的标称频率之间的差它可通过对相位误差做线性回归，计算该回归线的斜率即可得到频率误差l 测试目的：l通过测量发射信号的频率误差可以检验发射机调制信号的质量和频率稳定度频率误差小，则表示频率合成器能很快切换频率，并且产生出来的信号足够稳定。
只有信号频率稳定，才能与基站保持同步若频率稳定达不到要求（0.1ppm），将出现信号弱甚至无信号的故障，若基准频率调节范围不够，还会出现在某一地方可以通话但在另一地方不能正常通话的故障l测试原理及方法：l在业务信道（TCH）激活FREQUENCE ERROR即可观测到频率误差值综合测试仪是通过测量的IQ调制信号，并通过相位误差做线性回归，计算该回归线的斜率得到频率误差的lCMU捕捉一个发送突发信号，并对该突发的周期作一系列均匀间隔的相位抽样抽样速率至少为2T，其中T为调制符号周期对相位轨迹至少作294个抽样CMU从已知比特格式按调制器的定义已知比特格式按调制器的定义（GMSK调制）来计算理想的相位轨迹从这两步可以计算出相位轨迹误差，通过该相位轨迹误差又可计算出其线性回归线，则该线性回归线的斜率（即对线性回归线求导数）即为发信机的频率误差lGSM频段选1、62、124 三个信道，功率级别选最大Level 5;DCS频段选512、698、885 三个信道，功率级别选最大Level 0进行测试测试结果如下图：lGSM各信道的载波频率误差极限应小于0.1PPM,在校准调试阶段的目标值应小于0.07PPM,频率误差平均值应小于0.05PPM。
lGSM频段的频率误差范围为90HZ90HZl若Fe40Hz，则频率误差为优；若 4 0 H z F e 6 0 H z，则 频 率 误 差 为 良 好；若 6 0 H z F e 9 0 H z，则 频 率 误 差 为 一 般；若Fe90Hz，则频率误差为不合格lDCS频段的频率误差范围为180HZ180HZl若Fe80Hz，则频率误差为优；若 8 0 H z F e 1 0 0 H z，则 频 率 误 差 为 良 好；若 1 0 0 H z F e 1 8 0 H z，则 频 率 误 差 为 一 般；若Fe180Hz，则频率误差为不合格l若测试的频率误差指标超差，可通过校准使其回到正常值若校准后仍不能达到规定的指标，则应检查频率合成器，频率合成器，AFC控制环控制环路路等是否正常可通过测量判断l3MHz TCX0是否达到设计要求，若不满足要求则更换或重选配套的生产厂家AFC控制软件和控控制软件和控制环路滤波电路的设计制环路滤波电路的设计是否存在问题TCXO的供电回路设计是否有问题若不行，考虑是否为干扰引起，检查整机屏蔽效果等lGSM调制方案是高斯最小移频键控（GMSK），归一化带宽BT0.3。
测量发射信号的频率和相位误差是检验发信机调制信号的质量发射信号的相位误差定义为发信机发射信号的相位与理论上最好信号（即理论上发信机发射信号的相位与理论上最好信号（即理论上按按GMSK调制出来的信号）之间的相位之差调制出来的信号）之间的相位之差理论上的相位轨迹可根据一个已知的伪随机比特流通过已知的伪随机比特流通过0.3GMSK脉冲成形滤波器得到脉冲成形滤波器得到相位轨迹可看作与载波相位相比较的相位变化曲线连续的连续的1将引起连续的将引起连续的90度相度相位的递增，而连续的位的递增，而连续的0将引起连续的将引起连续的90度相位的递减度相位的递减l测试目的：测试目的：l通过测试相位误差了解发射通路的信号调制准确度及其噪声特性可以看出调制器是否正常工作，功率放大器是否产生失真，相位误差的功率放大器是否产生失真，相位误差的大小显示了大小显示了I、Q数位类比转换器和高斯滤波器性能的好坏发射机的调数位类比转换器和高斯滤波器性能的好坏发射机的调制信号质量必须保持一定的指标，才能当存在着各种外界干扰源时保持制信号质量必须保持一定的指标，才能当存在着各种外界干扰源时保持无线链路上的低误码率无线链路上的低误码率。
l测试原理及方法：测试原理及方法：l在业务信道（TCH）激活Phase error即可观测到相位误差值测试时通过综合测试仪CMU200产生比特流进行调制后送给，并通过指令控制使处于环回模式l相位误差均方根值（RMS）对每个突发小于5l每个突发的最大峰值相位误差应不超过20l相位误差峰值Pepeak：l若Pepeak7deg，则相位误差峰值为优；l若7degPepeakl0deg，则相位误差峰值为良好；l若10degPepeak20deg则相位误差峰值为一般；l若Pepesk20deg，则这项指标为不合格l相位误差有效值PeRMS：l若PeRMs25deg，则相位误差有效值为优；l若25degPeRMS4deg，则相位误差有效值为良好；l若4degPeRMS5deg，则相位误差有效值为一般；l若PeRMS5deg，则这项指标为不合格l收信机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入的最小信号电平接收机在各种不同输入信号环境下的工作性能是由比特误码率来表示的接收误码率是指基站发送给一定电平的数据信号，手接收到这个数据信号后对它进行解调还原，然后再发送给基站，基站接收机接收到这个数据信号后对它进行解调还原，然后再发送给基站，基站接收到解调后与原来的数据信号进行比较，两则之差即为误码，用百分比表示为到解调后与原来的数据信号进行比较，两则之差即为误码，用百分比表示为误码率。
误码率l衡量接收机误码性能主要有帧删除率（帧删除率（FER）、残余比特误码率（残余比特误码率（RBER）和比特误码率（比特误码率（BER）三个参数当接收机中的误码检测功能指示一个帧中有错误时，该帧就被定义为删除帧删除率（FER）定义为被删除的帧数占被删除的帧数占接收帧总数之比接收帧总数之比对全速率话音信道来全速率话音信道来说，这通常是因为3比持的循环冗余比持的循环冗余校验（校验（CRC）检验出错误或其它处理功能引起坏帧指示（检验出错误或其它处理功能引起坏帧指示（BFI）产生的对信令信道，通常是由于法尔码（法尔码（FIRE）或其它分组码检验出错误产或其它分组码检验出错误产生的对数据业务无帧删除率（数据业务无帧删除率（FER）定义定义l 残余误比特率（RBER）定义为在那些没有被声明为被删除帧中的误比特率即在那些检测为那些检测为“好好”的帧中错误比特的数目与的帧中错误比特的数目与“好好”帧中传输的总比帧中传输的总比特数之比特数之比l 误比特率（BER）定义为接收到的错误比特与所有发送的数据比特之比l由于信道误码率的随机性，因此对收信机误码率的测量常采用统计测量法即时每信道采取多次抽样测量，在定的抽样测量数目下，每个测量得到的误码率在一定的测试误码限制范围内，则认为该信道的误码率达到规定的误码率要求。
l 因此，测量收信机灵敏度可通过在接收机输入灵敏度电平接收机输入灵敏度电平时测量收信机的测量收信机的误码率是否达到规定的要求方法来测试误码率是否达到规定的要求方法来测试l根据传播条件的不同，对收信机灵敏度规定了两种条件下的参考灵敏度电平要求：静态参考灵敏度静态参考灵敏度电平和多径参考灵敏度电平多径参考灵敏度电平我们一般测试静态参考灵敏度电平l静态参考灵敏度电平：接收机的静态参考灵敏度电平是一个标准的测试信号加在接收机输入端的信号电平，此时在接收机解调和信道解码后产生的数据，其帧删除率（FER）、残余误比特率（RBER）或误比特率（BER）优于或等于某一特定类型信道在静态传播条件而规定的那个值l技术要求：l对于GSM900MHz频段：l接收灵敏度要求：当RF输入电平为102dBm时，RBER不超过2%测量时可测试实际灵敏度指标根据多款移动的测试结果来看：当RBER2%时，若lRF输入电平为l09l07dBm，则接收灵敏度为优；lRF输入电平为l07105dBm，则接收灵敏度为良好；lRF输入电平为105l02dBm，则接收灵敏度为一般；lRF输入电平l02dBm，则接收灵敏度为不合格l对于DCS1800MHz频段：l接收灵敏度要求：当RF输入电平为100dBm时，RBER不超过2%。
测量时可测试实际灵敏度指标根据多款移动的测试结果来看：当RBER2%时，若lRF输入电平为l08l05dBm，则接收灵敏度为优；lRF输入电平为l05103dBm，则接收灵敏度为良好；RF输入电平为103l00dBm，则接收灵敏度为一般；lRF输入电平l00dBm，则接收灵敏度为不合格l测试的误码率指标超差，可通过校准接收增益使其回到正常值若校准后仍不能达到规定的指标，则应检查低噪声放大器的增益和噪声系数低噪声放大器的增益和噪声系数、中频中频AGC放大放大器增益器增益，混频器与滤波器插入损耗等混频器与滤波器插入损耗等l接收灵敏度如果点测超标，则问题主要出现在接收机的高频或中频部分，主要出现在接收机的高频或中频部分，其次是模拟其次是模拟IQ解调部分解调部分一般情况首先检查RF部分PCB Layout是否符合有效隔离噪声要求灵敏度指标主要与接收机的中频放大器特别是RF前端的前端的LNA和第一和第一混频器有关混频器有关在许多情况下，影响和制约灵敏度的因素不在于增益而在于噪声系数检查SAW Filter的匹配电路及SAW本身的性能检查发射机部分和接收机部分的屏蔽效果，是否隔离良好；检查发射机供电部分和接收供电部分是否有大电容滤波，稳定电压等；lEMC是影响接收灵敏度提高的重要因素之一。
需要在工艺上设计上进行良好的射频屏蔽和滤波，需要在某些数据线部分进行增加EMI Filter进行GSM杂波的滤除l接收报告电平指在业务信道（在业务信道（TCH）上不同功率级别时接收信号的强度上不同功率级别时接收信号的强度其数值只表示某功率等级时接收信号强度值，可以比较和基站发出信号强度的区别l测试目的：测试目的：l检验的接收性能当在小区移动时，由于传播路径衰耗的影响，接收下行链路的信号电平也将发生变化，基站将利用的RX Lev 报告了解接收信号的强度如果报告显示TCH信道的RX Lev（接收信号功率）偏低，基站就基站就会在相应时隙中加大功率进行补偿会在相应时隙中加大功率进行补偿如果临近小区的RX Lev比当前的RX Lev高，则预示着将越区切换到另一个信号较强的相邻小区，以便得到更好的通信质量如果RXQUAL很低，但RX Lev却不低的话，则预示着可能存在着一个外来的外来的干扰信号影响正常通信，此时基站需要给分配一个新的频点或启用调频模式干扰信号影响正常通信，此时基站需要给分配一个新的频点或启用调频模式l如果汇报的RXLEV和RXQUAL不准确，则网络有可能会对发出一些错误的指令过低的过低的RXLEV 值将产生不必要的越区切换，而过高的值将产生不必要的越区切换，而过高的RX LEV值则会推值则会推迟越区切换的时间，造成通话中断。
迟越区切换的时间，造成通话中断l测试方法和测量原理：测试方法和测量原理：l与接收误码率测试相同首先由MS按照一般的呼叫建立过程在一个绝对射频频道号（ARFCN）为6065之间的TCH信道上建立一个呼叫，并将该MS的功率控制电平设置为其最大功率等级l在综合测试仪CMU200屏幕设置BCCH AND TCH 信道，选择RECEIVER QUALITY 菜单并激活它，即可观测到误码率测试时选择高、中、低三个频点上，只对II类比特进行测试且只在全速率话音信道（TCHFS）进行GSM频段选1、62、124 三个频段，功率级别选最大Level 5，RX Amplitude设置为102dBm、80dBm、60dBm；DCS频段选512、698、885 三个频道，功率级别选最大LEVEL0，RX Amplitude设置为100dBm、80dBm、60dBm进行测试测试结果如下图所示：l技术要求：技术要求：l对于GSM900：l输入BS TCH信号强度102dBm,接收信号指示电平应为82；l输入BS TCH信号强度85dBm,接收信号指示电平应为252；l输入BS TCH信号强度60dBm,接收信号指示电平应为502；l对于DCS1800：l输入BS TCH信号强度100dBm,接收信号指示电平应为102；l输入BS TCH信号强度80dBm,接收信号指示电平应为302；l输入BS TCH信号强度60dBm,接收信号指示电平应为502；l如果RX Level超标，没有达到标准，说明接收到的信号强度不够，可能为天线性能不良，或接收链路的匹配问题等，还需要考虑重新校准后测试，另外如果外界干扰太大，也可能造成RX Level太低！l 。