TDSCDMA终端耗电性能测试浅析

发布时间：2020-07-21 18:28:42 阅读：次来源：铲子厂家

随着TD-SCDMA社会化业务测试和试商用的正式启动，TD-SCDMA终端将逐步被更多的普通用户使用。TD-SCDMA终端支持的业务更加丰富，用户对TD-SCDMA通信服务质量的期望也越高，相应地对终端耗电性能也将提出更高的要求。

TD-SCDMA终端除支持基本的语音、短信以外，还支持高速数据下载和视频电话等丰富的多媒体应用，因此增加了复杂的物理层数字信号处理和高层协议栈软件处理。这大大增加了终端省电的处理难度，对TD-SCDMA终端设计提出了挑战。

TD-SCDMA终端的耗电性能测试是终端入网测试的一个重要测试内容。本文将对耗电性能测试的方法以及终端如何省电展开论述。

TD-SCDMA终端耗电测试内容和指标要求

为了促进TD-SCDMA终端耗电性能的指标优化、进一步提升用户感受，在TD-SCDMA终端相关行业标准中明确规定了耗电性能的指标要求和测试方法。

衡量终端整机耗电性能的主要指标有待机时间和通话时间。其中，通话时间可以根据业务类型细分为语音通话时间、可视电话通话时间、FTP上传/下载时间、流媒体业务时间等。根据行业标准要求，TD-SCDMA终端入网测试要求的耗电测试项目是待机时间、通话时间以及可视电话通话时间。

待机时间指终端（电池电量充满）保持空闲状态直至电量耗尽关机的持续时间。

通话时间指终端（电池电量充满）保持某种业务通话状态直至电量耗尽关机的持续时间。

TD-SCDMA终端耗电性能指标要求如表1所示。需要注意的是，标准中提出的仅仅是最低要求，我们提倡终端的耗电性能优于这个最低要求。另外，因为双模双待机终端的TD-SCDMA和GSM两个模式能够同时工作，待机电流相对单模终端会有所提高，所以待机指标要求相对降低。对于双待机终端，在进行TD-SCDMA模式的耗电性能测试时要求GSM模式一直处于待机状态。

TD-SCDMA终端耗电性能测试方法

待机时间和通话时间的测试方法有两种：直接测量和间接测量。

直接测量即直接记录终端维持在空闲状态或通话状态的持续时间。直接测量方法简单，对测试仪表要求较低，测试结果直观，能够反映终端整机（包括电池）的耗电性能，缺点是不便深入分析，且耗时耗力。

间接测量是分别测量终端待机耗电电流和通话时耗电电流，然后根据终端电池的容量折算出待机时间和通话时间。间接测量方法的关键在于要保证电流测量的精度和准确度，故间接测量对测试仪表精确度要求较高，优点是省时高效，并可以排除终端电池性能的影响，能从耗电电流大小和电流质量来反映终端的耗电性能，有利于深入分析不同终端耗电性能差异的原因。我国的通信行业标准采用间接测量的方法。

间接测量方法也有两种：电流计方式和感应电阻方式。

1.电流计方式

电流计方式的测试连接如图1所示。

图1电流计方式的测试连接

终端装配上相应的假电池，通过恒压直流电源提供所需的标称工作电压，由具备求平均值功能的电流计来测量终端的耗电电流，电流计的测量精度要在100μA以上。通常较为精密的恒压直流电源本身就具备精确测量输出电流的功能，因此若使用这类恒压直流电源则可以不需要使用电流计，直接从直流电源上读取电流数值。

在这种方式的耗电性能测试系统中，直流电源必须在整个测试中尽量准确地模拟手机电池的性能，包括电压、电流、内阻等。所以直流电源要求频带宽，具有超快速瞬态负载电流响应，能减少瞬间大电流时的压降，同时要求输出阻抗可编程，能模拟电池真实阻抗。另外，必须通过直流电源的反馈端进行电压补偿，以保证电压源的输出电压保持为电池的标称电压。

还有一点非常重要，为了减小测量不确定度，供电电缆以及测试夹具等的阻抗必须尽量小，以保证测试结果的准确性。

在行标中要求测量30min内的平均待机电流，15min内的平均通话电流。为了满足测试时长的要求，通常需要用PC机远端控制直流电源，通过程序控制来实现长时间电流采集和记录。

2.感应电阻方式

感应电阻方式的测试连接如图2所示。

图2感应电阻方式的测试连接

此种方式是通过测量感应电阻两端的电压，换算出平均待机电流和平均通话电流，测量设备可以是采用示波器或者高速数据采集卡等，要求采样率至少5万次/秒，噪声基底小于最低的ADC步进。待机电流测量分辨率至少0.1mA，通话电流测量分辨率至少0.5mA。待机电流测量用的感应电阻的要求是，阻值0.5ohm的高精密金属膜电阻器，精度不小于0.1%，功率不小于0.5W。通话电流测量用的感应电阻的要求是，阻值.1ohm的高精密金属膜电阻器精度不小于0.1%，功率不小于2W。另外，推荐使用带有感应线的电阻，否则需要精确地测量电阻值，并考虑连接线缆的阻抗。