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TDSCDMA终端耗电性能测试浅析

发布时间:2020-07-21 18:28:42 阅读: 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。

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