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Agilent 8960シリーズ E5515C 無線通信テスト・セットによる

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Agilent 8960シリーズ E5515C 無線通信テスト・セットによる
Agilent 8960シリーズ E5515C
無線通信テスト・セットによる
W-CDMA移動機校正用の
高速デバイス・チューニング
測定ソリューション
Application Note
はじめに
携帯電話市場では、製造でのテスト・コストの削減がますます
重要になってきています。このため、高速校正手法によるテス
ト時間の短縮が必要になっています。高速校正手法には、特殊
なチップセット・サポート機能と高度なテスト機器が必要です。
このような機能は、Agilentの8960やE6601A無線通信テスト・
セットが提供するAgilentの高速デバイス・チューニングにより
実現できます。チップセットのテスト・モード・ソフトウェア
と組み合せて移動機のテスト・シーケンスと同期させながら、
高速デバイス・チューニングを使用すると、トランスミッタの
出力パワーやレシーバの入力レベルの校正にかかるテスト時間
を大幅に短縮できます。トランスミッタやレシーバの校正を、
振幅および周波数に対して周波数バンドごとに1回の掃引で行う
ことにより、測定を高速化できます。
このアプリケーション・ノートでは、8960によるW-CDMA移動
機校正用の高速デバイス・チューニング測定について説明しま
す。8960は、無線デバイスのデザインおよび製造テストに最適
化されたAgilentのテスト・セットです。校正の概要、測定セッ
トアップの説明、高速デバイス・チューニング・アプリケーシ
ョンの機能、プログラミング例も記載しています。
2
目次
移動機の校正 .................................................................................4
校正テストに時間がかかる理由.................................................4
高速校正におけるAgilentの貢献 ...............................................5
高速デバイス・チューニング測定の概要 .....................................7
移動機の要件 ..............................................................................7
テスト・セットの要件................................................................7
実装 .............................................................................................8
測定の概要 ..................................................................................9
初期条件 ....................................................................................10
トリガ........................................................................................10
動作条件 ....................................................................................10
測定パラメータ .........................................................................10
測定結果 ....................................................................................11
トラブルシューティング ..........................................................12
高速デバイス・チューニング測定のプログラミング.................13
プログラム・フロー .................................................................13
プログラミング・コード ..........................................................14
サンプル・プログラムの結果 ..................................................18
まとめ ...........................................................................................19
3
移動機の校正
低価格機のコモディティ化、中位機で高まる多機能化への要求、
積極的なグローバル競争すべてが要因となり、移動機の低価格
化は進む一方です。その結果、移動機の製造コスト全体におけ
るテスト・コストの比率が高まり、メーカはテスト・コスト削
減のために真剣な努力を続けています。テスト時間の短縮も、
製造でのテスト・コスト削減の効果的な方法の1つです。多くの
測定が必要なトランスミッタとレシーバの校正テストは、テス
ト時間短縮の鍵となる重要なプロセスです。これには製造テス
トのスループットを大幅に向上させる、より高速な校正手法が
有益です。
校正テストに時間がかかる理由
移動機の校正には、校正済みRF信号源、校正済みRF測定レシー
バ、および特定の測定機能が必要です。校正は、移動機および
テスト・セットのプログラム制御が必要な繰り返しの多い反復
プロセスで、コール・プロセッシングは不要です。
校正済みRF信号源としてテスト・セットは正確な既知のレベル
を移動機に提供し、移動機はそのレベルを測定します。この測
定値は受信信号強度(RSSI)と呼ばれます。また、校正済みRFレ
シーバとしてテスト・セットは、移動機の出力レベルが規制/
規格要件に適合するかどうかを検証するためのパワー測定とと
もに、多くの場合、位相/周波数またはチャネル外エミッショ
ンなどの、移動機のトランスミッタ性能を検証するための変調
測定やスペクトラム測定も行います。
製造でのテスト時間短縮のニーズに応えるために、移動機のチ
ップセット・プロバイダは高速校正手法を実装しました。この
手法では、チップセットのトランスミッタの出力パワーとレシ
ーバの入力レベルを、レベルと周波数に対して1回の周波数バン
ド掃引で校正できます。Agilentの8960およびE6601A移動機通
信テスト・セットで使用されている高速デバイス・チューニン
グ測定は、このソリューションをサポートするもので、今日の
最先端チップセットの多くに実装されています。
移動機の製造では、製品の品質およびプロバイダ・システム内
の相互運用性を保証するために、正確な校正が必須です。今日
のマルチバンドおよびマルチフォーマットのテストでは、多数
のチャネル(周波数)およびレベル(パワー・レベル)が含まれ
ています。例えば通常、W-CDMA校正プロファイルでは、それ
ぞれ 15 チャネルある 2 つのバンド( 800 ∼ 1000 MHz と 1700 ∼
1990 MHz)で、チャネルあたり20個のパワー・レベルに対して
移動機を測定します。このため、最大600回のパワー測定が追加
されます。さらに300回のレシーバ測定が通常、各バンドで実行
されます。このように、移動機の校正には合計1200回もの測定
が必要です。
このアプリケーション・ノートでは、高速デバイス・チューニ
ングの詳細な利点と、これをAgilent 8960 無線通信テスト・セ
ットと組み合せてW-CDMA移動機の高速校正を行う方法を説明
します。
(カタログ番号 5989-6500EN の E6601A 用高速デバイ
ス・チューニング測定に関するアプリケーション・ノートに、
類似した内容が記載されています)。
従来の「設定→測定」というプロセスでは、移動機を各チャネ
ルおよび各レベルに設定した後、テスト・セットを同じチャネ
ルに設定してパワーを測定します。このプロセスは、すべての
校正チャネルおよびレベルの測定が完了するまで各チャネルで
繰り返され、校正補正データが移動機に保存されます。次に同
じ「設定→測定」というプロセスが、テスト・セットのRF信号
源を使用して行われ、移動機レシーバのRSSI校正用の校正済み
レベルが提供されます。W-CDMAデバイスの校正では、この方
法が完了するのに 150 秒以上かかり、製造において長い時間を
占めます。しかも、この校正時間の大部分は通信オーバヘッド
です。
4
各チャネルおよびレベルに対して、移動機は制御インタフェー
スで設定され、テスト・セットはGP-IB/LAN/USBインタフェー
スで設定されます。測定データが読み込まれ、校正補正を計算
し、移動機にデータを保存する必要があります。
高速校正におけるAgilentの貢献
・1998:GMSKパワー測定
・1999:ダイナミック・パワー測定
・2005:PAvT測定
・2006:高速デバイス・チューニング
しかし、測定回数を削減して校正プロセスを高速化することだ
けが、選択肢ではありません。トランスミッタの出力パワーの
校正は、最大パワー、最小パワー、パワー制御、変調品質、隣
接チャネル漏洩電力、スペクトラム・エミッション、バッテリ
寿命に影響を与えます。レシーバの入力レベルの校正では、レ
シーバのダイナミック・レンジに対する不確かさの原因を除去
して、無線ネットワーク内での適切な動作、受信の品質、確度
を保証します。測定をなくすことは必ずしも望ましいことでは
ないので、測定プロセスを高速化し、通信オーバヘッドを短縮
する新しい手法が必要です。Agilentの高速デバイス・チューニ
ング測定を使用すると、大幅に(例えば、前述のW-CDMA校正プ
ロファイルでは 150 秒から 15 秒に)校正テスト時間を短縮でき
ます。
Agilentは高速校正手法を提供するために、長年メーカと協力し
てきました。1998年、AgilentはGSMバースト・レートに近いレ
ートで送信パワーを測定できる機能を備えた、最高速(これまで
のテスト・セットの約10倍高速)のGMSKパワー測定を業界に発
表しました。
1999年に発表したダイナミック・パワー測定では、単一チャネ
ルでGSMフレーム・レートでパワー・ランプ測定を可能にする
ことにより、GMSKパワー測定をさらに50 %短縮しました。ダ
イナミック・パワー測定は拡張を続け、 EDGE 、 W-CDMA 、
cdma2000® 1xRTT のサポートが追加されました。ダイナミッ
ク・パワー測定では、定義済みのテスト・モードのパワー・ラ
ンプを移動機が各校正チャネルで提供する必要があります。チ
ャネルごとに1回のステップ掃引で数百個のパワー・レベルを測
定することにより、通信オーバヘッドを短縮できます。
代表的なW-CDMA校正のテスト・プラン
チャネルあたり20個のパワー・レベル
周波数バンドあたり15個のチャネル
2つの周波数バンド
高速デバイス・チューニングの場合
20個のパワー・レベル→20×20 ms=400 ms
15個のチャネル→15×420 ms=6.3 s
2つの周波数バンド→2×6.3 s=12.6 s
セルフテスト、VCOチューニング、検証→1∼2 s
AgilentのPAvT(位相/振幅対時間)測定は2005年に発表されま
した。 PAvT を使用すると、非線形パワー・アンプを校正し、
EGPRS 8PSK信号などの位相が変化する成分を効果的に出力で
きるため、 GMSK 信号でも使用できます。この機能により、
GSM/GPRS 移動機用の第 2 パワー・アンプが不要になります。
PAvT測定は、パワー測定のランプ機能の柔軟性を高め、新しい
位相および周波数測定機能を追加します。これらの最適化され
た測定アルゴリズムは通常、パルスドCW信号と組み合せて移動
機のテスト・モードで使用されます。差動信号が校正用に必要
な場合は、別の方法を使用できます。この方法では、波形を直
接サンプリングし、生の極座標データまたは受信した IQ データ
を使用して校正係数を作成するために必要なデータを計算し
ます。
代表的な W-CDMA Tx/RSSI 校正のテスト時間を、
150秒から15秒に短縮できます。
5
高速デバイス・チューニングは校正テストの進化において、最
新かつ最高速の手法で、トランスミッタの出力レベルとレシー
バの入力レベルの同時測定を1回の周波数バンド掃引で行うテス
ト・セットを実現します。高速デバイス・チューニングをサポ
ートするチップセットの場合は、周波数レンジでのパワーおよ
びRSSI評価の方法として、この測定をお勧めしています。
周波数
周波数
移動機
Tx/Rx
20 msのステップ・サイズ
再チューニング(20 ms)
図1. W-CDMA移動機用高速デバイス・チューニングでは、 Txパワーを
各20 msのパワー・ステップで、単一周波数バンド内で測定します。
6
高速デバイス・チューニング測定
概要
テスト・セットの要件
Agilent 8960およびE6601A無線通信テスト・セットの高速デバ
イス・チューニング測定を使用すると、移動機のトランスミッ
タ出力パワーおよびレシーバ入力のレベルと周波数の同時校正
を、周波数バンドごとに1回の掃引で行えます。高速デバイス・
チューニングは、ダイナミック・パワー測定と、出力レベル・
ステップ/周波数ホッピングとの組み合せです。
高速デバイス・チューニングは、 Agilent 8960 シリーズ 10
E5515C無線通信テスト・セットのオプション機能です。このテ
スト・セットは今日世界中の主要な移動機メーカに採用されて
います。また、高速デバイス・チューニングは、 W-CDMA/
HSDPA 、 cdma2000 、 1xEV-DO 校正テスト用に販売されてい
ます。
測定は、移動機をテスト・モードにすることにより行います。
移動機とテスト・セット間にコールが確立されることはないの
で、テスト・セットはコール・プロセッシング機能を備えてい
ません。しかし、テスト・モードの移動機に、一連の周波数お
よびレベルで出力/受信を行わせるには、チップセットのサポ
ートとソフトウェアが必要です。パワー・ステップ・シーケン
スが送信されるとトラッキングするように事前にテスト・セッ
トをセットアップするには、さまざまなアップリンク周波数(チ
ャネル)で定義された一連のパワー・ステップが使用されます。
移動機は、この一連のパワー・ステップの送信と同時にレシー
バのチューニングを行って、テスト・セットの信号(RSSIなど)
をさまざまなダウンリンク周波数およびパワー・レベルで測定
します。
単一のE1999A-201高速デバイス・チューニング・ライセンスに
より、E1962B cdma2000テスト・アプリケーション、E1963A
W-CDMA テスト・アプリケーション、 E1966A 1xEV-DO テス
ト・アプリケーションなどの、8960テスト・アプリケーション
内の高速デバイス・チューニングをオンにできます。
高速デバイス・チューニング対応の8960のラボ・アプリケーシ
ョンには、この測定機能が標準装備されているので、 E1999201ライセンスは不要です。
このアプリケーション・ノートではこれ以降、8960シリーズ・
テスト・セットによるW-CDMA/HSDPA校正テスト用の高速デ
バイス・チューニング測定に焦点を当てます。cdma2000および
1xEV-DO用のソリューション/テスト手法も似ています。
移動機の要件
このような校正は、チップセット・プロバイダによりチップセ
ットにデザインされ、移動機メーカによって移動機の校正段階
で実装する必要があります。移動機コマンドの特別なセットお
よびテスト・モード・プロセスは、高速デバイス・チューニン
グの使用時に必要です。
7
実装
高速デバイス・チューニング測定ソリューションを実装するに
は、移動機のRF出力とテスト・セットのRF入/出力ポート間を
接続します。高速デバイス・チューニング測定パラメータのセ
ットアップおよび制御、テスト信号波形送信中の制御には、チ
ップセット校正ソフトウェアを実行する中継コントローラ(PC)
が必要です。図2は代表的なハードウェア構成です。
テスト・セット
GPIB
シリアル
RF
校正ソフトウェアを実行するPC
図2. この図は、8960シリーズ10無線通信テスト・セットと移動機と
PCコントローラの相互接続を示しています。
8
移動機をテスト・モードにすると、一連のパワー・ステップを
さまざまな周波数( MS Tx 周波数/パワー)で送信できます。
RSSIを求める場合などは、テスト・セットの信号をさまざまな
周波数とパワー・レベル(MS Rx周波数/パワー)で測定するた
めに、必要に応じてレシーバを同時チューニングすることもで
きます。 MS Rx 周波数/パワーには、 MS Tx 周波数/パワー
(最大 20 個のレベル・ステップ×周波数の数= 400 )と同じ数の
パワー・ステップが含まれている必要があります。これらのス
テップは、テスト・セットのRF出力レンジ(−115∼−13 dBm)
の任意のパワー・レベルです。
測定の概要
W-CDMA 移動機のトランスミッタ・パワー・シーケンスには、
入力レンジ(− 61 ∼+ 28 dBm )の一部または全体をスパンとす
る最大 20 個のパワー・レベル・ステップ( 20 ms の持続時間/
ステップ)が含まれています。シーケンス内の最初のステップが
20 dB以上の立上がりであれば、測定が行われ、レベルは振幅を
変えながら段階的にアップ/ダウンします。移動機は同じパワ
ー・シーケンスを、バンドあたり1回の掃引によって最大20個の
周波数で送信できます。この測定では最大400ステップ(最大 20
個のパワー・ステップ×周波数の数≦ 400 )が可能です。
高速デバイス・チューニング測定はコールではなくテスト・モ
ードで実行され、 MS Rx パワー・シーケンスは MS Tx パワーと
同じ周波数バンド内にある必要はありません。しかし、 MS Rx
周波数シーケンス内の周波数の数は、 MS Tx 周波数シーケンス
内の周波数ステップの数と一致していることが必要です。
測定が開始されると、移動機が振幅/周波数をホップするたび
に、移動機のテスト・モード・シーケンスに従って高速デバイ
ス・チューニング測定が行われます。移動機から送信された信
号 シ ー ケ ン ス( MS Tx )に 従 い な が ら 、 テ ス ト ・ セ ッ ト は
W-CDMA変調済みダウンリンクをさまざまな周波数/振幅校正
の組み合せで送信し、これが移動機のレシーバ(MS Rx)の同時
校正に使用されます。
RF ジェネレータは、テスト中にオフすることはできませんが、
必要に応じて、プロファイル内の全ステップに対して信号源を
最小パワーかつ単一周波数に設定することにより、事実上トラ
ンスミッタをレシーバから分離させることができます。この方
法により、事実上RFジェネレータを「オフ」にできます。
MS Tx と MS Rx の周波数/振幅プロファイルにはそれぞれ、最
大400ステップをユーザが設定することができます。MS Txの各
ステップでレポートされるパワー測定は、3GPP規格で定義され
た平均パワー測定に準拠しています。
測定
20 msステップ インターバル
MS Tx周波数の
再チューニング・ステップ
MS Tx
≧20 dBのRFの立上がりで
測定をトリガする
周波数A
周波数B
MS Txパワー・シーケンス
≧10 ms
20 msステップ
MS Rx
MS Tx周波数/パワー
MS Tx周波数の
の
ット
・セ
ト
ス
(テ
再チューニング・ステップ
ー)
パワ
力
出
の
ット
・セ
ト
ス
(テ
周波数X
MS Txパワー・シーケンス
ー)
パワ
力
出
周波数Y
MS Tx周波数/パワー
図3:高速デバイス・チューニング測定のMS TxとMS Rxの周波数およびパワーの例(ステップ幅=20 ms)
9
初期条件
動作条件
高速デバイス・チューニング測定では、8960テスト・セットの
動作モードは FDD に、チャネル・タイプは対称 RMC の 1 つに設
定します。パワー制御、測定周波数、RFジェネレータ周波数は
すべて手動モードに、 AWGN パワーはオフにしてください。測
定はフェージング・チャネルではサポートされません。
高速デバイス・チューニング測定では、 MS Tx パワー・シーケ
ンスのすべてのステップに対してレンジとトリガを再設定する
必要があるので注意してください。他の動作に割り込みされる
ことなく、このプロセスを確実に実行するために、測定が完了
するまでは他のコマンドをテスト・セットに送信したり、どの
フロント・パネル・キーも押したりしないでください。高速デ
バイス・チューニングの使用時は、並行して別の測定を実行す
ることはできません。
ユーザは、移動機が送信するパワー・レベルのパターンに合せ
て MS Tx 周波数/パワーを、移動機が測定するパワー・レベル
のパターンに合せて MS Rx 周波数/パワーを設定する必要があ
ります。
また、高速デバイス・チューニングはシングル・モードのみを
サポートし、アベレージングはサポートしていません。オート
レンジも行わず、RF立上がりトリガのみをサポートしています。
トリガ
移動機は20 dB以上の正の変化により高速デバイス・チューニン
グ測定を開始します。つまり、移動機のパワーは、 MS Tx パワ
ー・シーケンスの最初のステップよりも20 dB低いレベルから最
初のステップのレベルの9 dB以内に立ち上がる必要があります。
測定パラメータ
以下のパラメータは、高速デバイス・チューニング・プロセス
中に設定されます。
テスト・セットは、ユーザが MS Tx パワー・シーケンス用に指
定したパワー・レベルに従って、ステップごとにレシーバをチ
ューニングします。移動機は、 MS Tx パワー・シーケンスに従
ってパワーをステップ変化させ、各ステップに期待されるパワ
ー・レベルの±9 dB 以内のパワーでなければなりません。この
パワーは測定インターバルの間、一定に維持されることが必要
です。MS Tx周波数/パワーの各ステップで測定が完了すると、
測定したステップのすべてのパワーの結果が返されます。
●
●
●
●
●
●
●
測定タイムアウト
MS Txパワー・ステップ・スタート・インデックス
MS Tx周波数ステップ・スタート・インデックス
MS Rxパワー・ステップ・スタート・インデックス
MS Rx周波数スタート・インデックス
パワー・ステップの数
周波数ステップの数
高速デバイス・チューニングのMS TxおよびRxパラメータには
以下のものがあります。
●
●
●
●
10
MS Txパワー・ステップ・レベル
MS Tx周波数ステップの値
MS Rxパワー・ステップ・レベル
MS Rx周波数ステップの値
インテグリティ・インジケータ:テスト・セットはテスト・セ
ット自体の性能を評価して各測定結果の有効性を判断します。
結果が“Normal”の場合は、測定スイートがエラーなしに適切
に完了し、結果が正確であることを示しています。
測定結果
測定結果は GPIB から取得され、 外部コントローラ上に表示で
きます。またフロント・パネル・ディスプレイにグラフィック
と数値による結果が表示されます。
パワー:テスト・セットは、各ステップの中央付近(ステップ開
始後7 ms)で、666.7 μsの測定インターバル(1タイム・スロッ
ト)の間、ルート・ナイキスト( RRC )フィルタ・オフでチャネ
ル・パワーを測定します。dBm/5 MHz単位のパワーが、周波数
再チューニング・ステップ部分を除いて、 MS Tx 周波数/パワ
ーの各ステップに対して返されます。
なお、テスト・セットは、移動機のレシーバ測定結果をレポー
トしません。テスト・セットの実際の送信レベルと比較するに
は、ユーザがこれらの結果を捕捉する必要があります。
注記:周波数再チューニング・ステップは結果的に、グラフィ
ックと数値のいずれによっても表示されません。
測定が返す結果の総数は常に400です。測定ポイントが400未満
の場合はNANに従って、最初にMS Tx周波数シーケンスの1番目
の周波数のパワー結果、次に2番目の周波数のパワー結果という
ように返されます。
図4:8960フロント・パネルにはグラフィックと数値で結果が表示されます。
11
高速デバイス・チューニング測定をW-CDMA/HSDPAアプリケ
ーションで使用する場合は、以下の制限があるので注意してく
ださい。
トラブルシューティング
高速デバイス・チューニング測定での問題の多くは、セットア
ップのミスが原因です。トリガの問題、オーバレンジ/アンダ
ーレンジ条件、特定のインテグリティ・インジケータが一般的
です。
●
●
以下の手順により、適切なセットアップが確実に行われている
ことを確認してください。
●
移動機はテスト・モードであること。
● “ start single ”キーを押すことにより測定が起動される
こと。
● 入力信号要件
(周波数が 800 ∼ 1000 MHz または 1700 ∼
1990 MHzの範囲、パワーが−70∼+30 dBmの範囲)を満
たしていること。
● テスト・セットが測定用に適切に校正されていること。
● MS TxとMS Rxのパワー・シーケンスのステップ数が一致
し、MS TxとMS Rxの周波数シーケンスの周波数の数が一
致していること。
● 測定をトリガするためのパワー変化が20 dB以上あること。
● 必要な初期条件を満たしていること。
●
移動機がMS Tx周波数/パワーを送信してテスト・セット
で測定できるように、測定タイムアウト値が十分に大きく
設定されていること。
● MS Tx パワー・ステップのスタート・インデックス+その
パワー・ステップ数および、MS Rxパワー・ステップのス
タート・インデックス+そのパワー・ステップ数が、40以
下であること。
● MS Tx の周波数ステップ・スタート・インデックスと周波
数ステップの数で表される周波数が 1 つの周波数バンドの
レンジ内にあり、MS Rxの周波数ステップ・スタート・イ
ンデックスと周波数ステップの数で表される周波数が 1 つ
の周波数バンドのレンジ内にあること。
●
パワー・レベルは–70∼+30 dBmの範囲のみ測定されます。
測定は–61∼+28 dBmの範囲のみ仕様化されています。
周波数は、MS Tx/Rx 周波数ステップの値として登録され
ている周波数とは関係なく、単一のW-CDMA/HSDPA周波
数バンドのレンジ内でのみテストされます。
テスト・セットは– 115 ∼– 13 dBm( RF 入力/出力)または
–115∼–5 dBm(RF出力のみ)の範囲でテスト・パワー・レ
ベルを送信します。振幅オフセットは0と仮定しています。
その他の確認事項:
●
●
●
●
12
レンジおよびトリガの再設定プロセスが割り込みされるこ
となく確実に実行されるために、測定が完了するまでは
GPIB コマンドを送信したり、フロント・パネル・キーを
押したりしないでください。
高速デバイス・チューニング実行時に並行して、別の測定
を実行しないでください。
測定結果に影響を与えるので、入力したRF入力/出力振幅
オフセットを確認してください。
GPIBコマンドで測定結果を取得してください。
高速デバイス・チューニング測定の
プログラミング
高速デバイス・チューニング測定の開始とフェッチ
以下のプログラミング例は、高速デバイス・チューニング測定
ソリューションのコマンド・インタフェースを使用した代表的
な自動化の手順を示しています。
INITiate: <meaurement mnemonic> [:ON] コマンドを使
用して測定を開始します。
● INITiate: CFDTune: ARMed?クエリを使用して、測定がア
ーミングされトリガ・レディ状態であるかを判断します。
●
移動機に MS Tx 周波数/パワーの送信開始を命令します
(MS は出力パワーを20 dB 以上にして、最初のステップに
。
到達させ、RFの立上がりで測定をトリガします)
●
FETCh:CFDTune? コマンドを使用して測定結果を取得し
ます。
●
プログラム・フロー
高速デバイス・チューニング測定に使用可能な手順をこれから
説明します。図5は手順の流れを示しています。測定前に、移動
機をテスト・セットに接続し、移動機を適切なテスト・モード
に設定します。また、移動機のデジタル制御ポートをPCコント
ローラに接続して、テスト・モードを開始できるようにします。
高速デバイス・チューニング測定のセットアップ
テスト・セットの動作モードを
FDDテストに設定します。
テスト・セットの初期条件を設定します。動作モードは
FDD テストに、測定周波数、パワー制御、 RF ジェネレー
タの周波数制御はすべて手動モードに設定します。
● 移動機の設定に適合するように、 MS Rx 周波数/パワー
( 4 つの周波数ポイントで 3 つのパワー・ステップ・レベル
と7つのダミー・パワー・レベル)をテスト・セットで設定
します。
● 移動機の設定に適合するように、MS Tx周波数パワー
(4つ
の周波数ポイントで10 のパワー・ステップ・レベル)をテ
スト・セットで設定します。
● 移動機が適切なテスト・モードで、テスト・セットで指定
されているMS Tx/Rx 周波数パワーに適合していることを
確認します。
● MS Tx パワーの最初のステップのパワー・レベルよりも
20 dB以上小さいパワーを連続的に送信するように移動機
に命令します。
●
測定周波数、パワー制御、RFジェネレータ
周波数制御を手動に設定します。
MS TxおよびMx Rxの周波数シーケンスと
パワー・シーケンスを設定します。
テスト用に移動機を設定します。
FDT測定タイムアウトを
設定します。
測定を開始します。
移動機にTx周波数およびパワーを
送信するように命令します。
測定結果を取得します。
図5. W-CDMA高速デバイス・チューニング測定手順の例
13
プログラミング・コード
り提供される通信機能を利用しています。 VISA COMライブラ
リは、さまざまなハードウェアおよびオペレーティング・シス
テムをサポートしています。
詳細は、www.agilent.co.jp/find/iolibのIOライブラリのWebペ
ージを参照してください。
以下のサンプル・プログラムは、無線テスト・システムの自動
化でよく使用されるVisual Basic®で記述されています。この他
の言語、たとえば、Visual C++、Agilent VEEも、同じプログラ
ミング方針で使用できます。サンプル・プログラムでは、
Agilent IOライブラリ・スイートのVISA COMドライブによ
10 ! ====================================================================
20 !
30 ! Fast Device Tune Programming Example for W-CDMA/HSDPA
40 !
50 ! ====================================================================
60 !
70 ! *** Initialize Program Variables ***
80 !
90 OPTION BASE 0
100 Testset=714
110 CLEAR SCREEN
120 CLEAR 7
130 CLEAR Testset
140 PRINT “*** Fast Device Tune Programming Example for W-CDMA/HSDPA***”
150 PRINT
160 !
170 !
180 !***Set up GPIB timeout***
190 ON TIMEOUT 7,32 CALL Timeout
200 ! Call “Timeout” routine after 32 seconds of GP-IB hang-up
210 !
220 !
230 ! *** Variable declarations ***
240 DIM Mstx_pow$[8000]
250 ALLOCATE REAL Mstx_pow_res(0:399)
260 Sz=16*(20+19) !ASCII Arrays = 16*(20+19) elements
270 ALLOCATE Freq_rx$[Sz],Pow_rx$[Sz],Freq_tx$[Sz],Pow_tx$[Sz]
280 !
290 Op_mode$=”FDDTest” !Operating mode.
300 Meas_timeout=15 !Measurement timeout.
310 !
320 Num_freq_steps=4 !Number of Rx and Tx Frequency Steps
330 Num_pow_steps=10 !Number of Rx and Tx Power Steps
340 !
350 Str_ind_freq_rx=0 !Start Index of Rx Frequency
360 Str_ind_pow_rx=0 !Start Index of Rx Power
370 !
380 Freq_rx$=”1932.4E6, 1950.4E6, 1966.4E6, 1982.4E6”
390 ! MS RX Frequencies
400 Pow_rx$=”-80, -60, -40, -60, -60, -60, -60, -60, -60, -60”
410 ! MS RX Powers (last 7 values are “dummy” values)
420 !
430 Str_ind_freq_tx=0 !Start Index of Tx Frequency
440 Str_ind_pow_tx=0 !Start Index of Tx Power
450 !
460 Freq_tx$=”1852.4E6, 1870.4E6, 1886.4E6, 1902.4E6”
470 ! MS TX Frequencies
480 Pow_tx$=”16, 12, 8, 4, 0, -4, -8, -12, -16, -20”
490 ! MS TX Powers
500 !
510 Loss_frequency$=”800E6”!Set frequencies for path loss
520 Expected_loss$=”-1.5”!Set path loss at frequencies specifi ed
530 !
540 !************************************
550 !***Simple Test Executive
560 !************************************
570 !
580 GOSUB Preset_test_set
590 !End any current connection and preset test set
600 GOSUB Set_path_loss
610 !Set the pass loss required for your test.
620 GOSUB Set_init_cond
630 !Set initial conditions required for the FDT test
640 GOSUB Set_msrx_series
650 !Set up the MS Rx Freq/Power Series
14
660 GOSUB Set_mstx_series
670 !Set up the MS Tx Freq/Power Series
680 GOSUB Check_ms_confi g
690 !Check UE settings match what youÅfve set on the test set
700 GOSUB Fdt_meas
710 !Make the Fast Device Tune measurement.
720 GOTO End_program
730 !
740 !
750 !**************************************************************************
760 ! BEGINNING OF SUBROUTINES
770 !**************************************************************************
780 !
790 !
800 Preset_test_set: !
810 !*******************************************************************
820 ! Subroutine: Preset the test set (Step 1: Set Up the Test Set)
830 !*******************************************************************
840 !
850 OUTPUT Testset;”*RST”
860 ! Full preset test set
870 RETURN
880 !
890 Set_path_loss: !
900 !*******************************************************************
910 ! Subroutine: Set path loss values
920 !*******************************************************************
930 !
940 OUTPUT Testset;”SYST:CORR:FREQ “;Loss_frequency$
950 ! Set the frequencies for amplitude offset
960 OUTPUT Testset;”SYST:CORR “;Expected_loss$
970 ! Set the amplitude offsets for above frequencies
980 RETURN
990 !
1000 Set_init_cond: !
1010 !*******************************************************************
1020 ! Subroutine: Set initial conditions required for the FDT Test
1030 !*******************************************************************
1040 !
1050 OUTPUT Testset;”CALL:OPER:MODE “;Op_mode$
1060 !Set Operating Mode
1070 OUTPUT Testset;”SET:CFDT:TIM “&VAL$(Meas_timeout)
1080 !Set measurement timeout.
1090 OUTPUT Testset;”CALL:CONT:DOWN:FREQ:AUTO OFF”
1100 !Set RF generator frequency control to manual mode.
1110 OUTPUT Testset;”RFAN:CONT:MEAS:FREQ:AUTO OFF”
1120 !Set receiver measurement frequency control to manual mode.
1130 OUTPUT Testset;”RFAN:CONT:POW:AUTO OFF”
1140 !Set receiver power control to manual mode.
1150 RETURN
1160 !
1170 Set_msrx_series: !
1180 !*******************************************************************
1190 ! Subroutine: Set up the MS Rx Freq/Power Series
1200 !*******************************************************************
1210 !
1220 PRINT “*** Set the number of Tx/Rx Frequency and Power Steps ***”
1230 OUTPUT Testset;”SET:CFDT:FREQ:STEP:COUN “;Num_freq_steps
1240 OUTPUT Testset;”SET:CFDT:POW:STEP:COUN “;Num_pow_steps
1250 PRINT “Number of Tx/Rx Frequency Steps = “;Num_freq_steps
1260 PRINT “Number of Tx/Rx Power Steps = “;Num_pow_steps
1270 PRINT
1280 PRINT “*** Set MS Rx Freq/Power Series ***”
1290 Stp_ind_freq_rx=Str_ind_freq_rx+Num_freq_steps
1300 ! Compute Stop Index of Frequency steps
1310 Stp_ind_pow_rx=Str_ind_pow_rx+Num_pow_steps
1320 ! Compute Stop Index of Power steps
1330 !
1340 ! Check for Mx Rx Test Freq/Power Indicies Out of Range
1350 IF (Stp_ind_freq_rx<40 AND Stp_ind_pow_rx<40) THEN
1360 ! Set MS Rx Frequency and Power Start Indicies
1370 OUTPUT Testset;”SET:CFDT:MS:RX:FREQ:STEP:STAR:IND “;Str_ind_freq_rx
1380 OUTPUT Testset;”SET:CFDT:MS:RX:POW:STEP:STAR:IND “;Str_ind_pow_rx
1390 PRINT “MS Rx Test Start Freq Index = “;Str_ind_freq_rx
1400 PRINT “MS Rx Test Start Power Index = “;Str_ind_pow_rx
1410 ELSE
1420 PRINT
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1430
1440
1450
1460
1470
1480
1490
1500
1510
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2170
2180
PRINT “Error-The number of freq steps or power steps Out of Range (>40)”
PRINT
PRINT “Program Stopped”
STOP
END IF
!
!*** Set MS Rx Freq/Power Values ***
OUTPUT Testset;”SET:CFDT:MS:RX:FREQ:STEP “;Freq_rx$
PRINT “MS Rx Test Freq Series = “;Freq_rx$
OUTPUT Testset;”SET:CFDT:MS:RX:POW:STEP “;Pow_rx$
PRINT “MS Rx Test Power Series = “;Pow_rx$
PRINT
!
RETURN
!
Set_mstx_series: !
!*******************************************************************
! Subroutine: Set up the MS Tx Freq/Power Series
!*******************************************************************
PRINT “*** Set MS Tx Freq/Power Series ***”
Stp_ind_freq_tx=Str_ind_freq_tx+Num_freq_steps
! Compute Stop Index of Frequency steps
Stp_ind_pow_tx=Str_ind_pow_tx+Num_pow_steps
! Compute Stop Index of Power steps
!
! Check for MS Tx Test Freq/Power Indicies Out of Range
IF (Stp_ind_freq_tx<40 AND Stp_ind_pow_tx<40) THEN
! Set MS Tx Frequency and Power Start Indicies
OUTPUT Testset;”SET:CFDT:MS:TX:FREQ:STEP:STAR:IND “;Str_ind_freq_tx
OUTPUT Testset;”SET:CFDT:MS:TX:POW:STEP:STAR:IND “;Str_ind_pow_tx
PRINT “MS Tx Test Start Freq Index =”;Str_ind_freq_tx
PRINT “MS Tx Test Start Power Index =”;Str_ind_pow_tx
ELSE
PRINT
PRINT “Error-The number of freq steps or power steps Out of Range (>40)”
PRINT
PRINT “Program Stopped”
STOP
END IF
!
!*** Set MS Tx Freq/Power Values ***
!
OUTPUT Testset;”SET:CFDT:MS:TX:FREQ:STEP “;Freq_tx$
PRINT “MS Tx Test Freq Series = “;Freq_tx$
OUTPUT Testset;”SET:CFDT:MS:TX:POW:STEP “;Pow_tx$
PRINT “MS Tx Test Power Series = “;Pow_tx$
PRINT
!
RETURN
!
Check_ms_confi g: !
!*******************************************************************
! Subroutine: Check UEÅfs Confi guration Matches Test SetÅfs
!*******************************************************************
PRINT “************** NOTE *****************************************”
PRINT “Make sure that your UE is placed into a test mode, and is properly”
PRINT “confi gured to measure the MS RX Freq/Power series and transmit”
PRINT “the MS TX Freq/Power series youÅfve set in the test set.”
PRINT
PRINT “Order your UE to transmit continuously at >20 dB below the power level”
PRINT “of the fi rst step in MS Tx Power Series”
PRINT “*************************************************************”
PRINT
LINPUT “Press ENTER when fi nished”,Keyboard$
RETURN
!
Fdt_meas: !
!*******************************************************************
! Subroutine: Perform FDT Measurement
!*******************************************************************
!
OUTPUT Testset;”INIT:CFDT”
!Arm the FDT measurement and start to build the MS Tx and Rx Freq/Power Series.
OUTPUT Testset;”INIT:CFDT:ARMed?”
!Queries that the MS Tx and Rx Freq/Power Series is successfully built
!and the test set is ready for test.
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2820
2830
2840
2850
2860
ENTER Testset;Meas_arm
IF Meas_arm THEN
PRINT “Command the UE to trigger the measurement (20 dB RF rise)...”
PRINT
!
!***Obtain measurement results***
OUTPUT Testset;”FETC:CFDT?”
ENTER Testset;Integrity,Freq_step_cnt,Pow_step_cnt,Num_meas,Mstx_pow$
!
ELSE
PRINT “The test set is not properly armed. Please check the MS Tx and”
PRINT “Rx Freq/Power Series Setups.”
GOTO End_program
END IF
!
PRINT “*** Print MS Tx Measurement Results ***”
PRINT
PRINT “Integrity = “;Integrity
PRINT “Number of Freq Steps = “;Freq_step_cnt
PRINT “Number of Power Steps = “;Pow_step_cnt
PRINT “Total Number of Meas Results = “;Num_meas
PRINT
!
!Convert ASCII Array to Real Array
FOR N=1 TO Num_meas
Dynamic_mkr=((N-1)*17)
!Set up a marker that will jump to each comma in the ascii string
Mstx_pow_res(N)=VAL(Mstx_pow$[Dynamic_mkr+1,Dynamic_mkr+16])
!Convert ascii to a numeric value
NEXT N
!
! PRINT “MS Tx Power Results:”
PRINT “Freq Step # Power Step # Meas Power[dBm/5 MHz]”
PRINT
FOR N_freq=0 TO Freq_step_cnt-1
FOR N_pow=0 TO Pow_step_cnt-1
PRINT N_freq+1,” “,N_pow+1,” “,Mstx_pow_res(N_freq*Pow_step_cnt+N_pow+1)
NEXT N_pow
PRINT
NEXT N_freq
!
RETURN
!
End_program: !
!*******************************************************************
! Subroutine: End of all testing clean up
!*******************************************************************
!
OUTPUT Testset;”*RST”
!Full preset test set
DEALLOCATE Mstx_pow_res(*),Freq_rx$,Pow_rx$,Freq_tx$,Pow_tx$
PRINT
PRINT “End of Program”
END
!
!**************************************************************************
! SUB-PROGRAM SECTION
!**************************************************************************
!
Timeout: SUB Timeout ! Global timeout handler
PRINT
PRINT “Program timed out, check setup”
CLEAR 7
CLEAR Testset
STOP
SUBEND
!
!
17
サンプル・プログラムの結果
このプログラムは以下の結果を返します:
●
●
●
●
●
高速デバイス・チューニングのインテグリティ・インジケータ
周波数ステップの数
各周波数でのパワー・ステップの数
測定したMS Txパワー・ステップの数
MS Txパワーの結果
図6はサンプル・プログラムで生成される出力例です。
図6. W-CDMA高速デバイス・チューニング測定の出力例
18
まとめ
“従来の”校正測定手法と比較すると、Agilent 8960での高速デ
バイス・チューニング測定は、移動機の校正時のTxパワーおよ
び Rx RSSI のテスト時間を大幅に短縮します。 Agilent はチッ
プ・メーカと協力し、大幅に向上した無線テストをより多くの
ユーザに活用していただけるように、すべての最先端チップセ
ットに対して高速デバイス・チューニングのテスト・モードの
サポートを行っていきます。
Windows、Visual Basic、XP はMicrosoft Corporationの米国での登録商標です。
cdma2000はTelecommunications Industry Associationの登録商標で、ライセンスを受
けて使用しています。
19
Remove all doubt
アジレント・テクノロジーでは、柔軟性の高い高品質な校正
サービスと、お客様のニーズに応じた修理サービスを提供す
ることで、お使いの測定機器を最高標準に保つお手伝いをし
ています。お預かりした機器をお約束どおりのパフォーマン
スにすることはもちろん、そのサービスをお約束した期日ま
でに確実にお届けします。熟練した技術者、最新の校正試験
プログラム、自動化された故障診断、純正部品によるサポー
トなど、アジレント・テクノロジーの校正・修理サービスは、
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・システム・インテグレーション
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受付時間 9:00-19:00(土・日・祭日を除く)
FAX、E-mail、Webは24時間受け付けています。
TEL ■■ 0120-421-345
(042-656-7832)
FAX ■■ 0120-421-678
(042-656-7840)
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電子計測ホームページ
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●
記載事項は変更になる場合があります。
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Agilentは、テスト・システムの接続とプログラミングのプロセスを簡
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August 6, 2007
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