中国移动GSM数字直放站设备测试规范.docx
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中国移动GSM数字直放站设备测试规范
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中国移动通信企业标准
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GSM数字直放站设备测试规范
TestingSpecificationsforGSMRadioDigitalSignalRepeaterspecification
版本号：
1.0.0
前言
为确保中国移动通信建网工程建设质量，本测试规范作为测试验证GSM900MHz/1800MHz数字直放站和GRRU设备质量依据，为该类设备选型提供技术保障。
本测试规范规定了GSM900MHz/1800MHz数字直放站和GRRU设备的无线性能指标测量方法、中继传输性能指标测量方法、网络性能指标测量方法、电源适应性及环境适应性测量方法及测试用例。
本标准是《中国移动GSM直放站规范》系列标准之一，该系列标准的结构、名称或预计的名称如下：
序号
标准编号
标准名称
例
《中国移动GSM模拟直放站技术规范》
《中国移动GSM模拟直放站测试规范》
《中国移动GSM数字直放站技术规范》
《中国移动GSM数字直放站测试规范》
本标准的附录A为标准性附录。
本标准由中移技﹝2011﹞91号印发。
本标准由中国移动通信集团公司技术部归口。
本标准由中国移动通信集团采购部提出，集团公司技术部归口。
本标准起草单位：
中国移动通信研究院。
本标准主要起草人：
董鹏、姜雪松。
1.范围
本测试规范规定了GSM900MHz/1800MHz数字直放站和GRRU设备无线性能指标测量方法、中继传输性能指标测量方法、网络性能指标测量方法、电源适应性及环境适应性测量方法等内容，本设备规范供中国移动有限公司内部使用，适用于为中国移动通信有限公司GSM900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网所采用各类数字无线直放站、数字光纤直放站、GRRU设备实验室及现场测试。
2.规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
序号
标准编号
标准名称
发布单位
[1]
QB-A-002-2006
《GSM直放站设备规范》
中国移动通信集团公司
[2]
YD/T1337-2005
900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网直放站技术要求和测试方法
中华人民共和国信息产业部
[3]
900MHz/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网数字直放站技术要求和测试方法（报批稿）
中华人民共和国工业及信息化部
GSM数字直放站设备技术规范
中国移动通信集团公司
3.术语、定义和缩略语
下列术语、定义和缩略语适用于本标准：
词语
解释
ALC
AutomaticLevelControl自动电平控制
AGC
AutomaticGainControl自动增益控制
CW
ContinuousWave连续波
EVM
ErrorVectorMagnitude矢量幅度误差
PCDE
PeakCodeDomainError峰值码域误差
TDMA
TimeDivisionMultipleAccess时分多址
GMSK
GaussianFilteredMinimumShiftKeying高斯滤波最小频移键控
GSM
GlobalSystemforMobilCommunication全球移动通信系统
GRRU
GSMDigitalRemoteRFUnitGSM数字射频拉远单元
8PSK
8PhaseShiftKeying8移相键控
ICS
InterferenceCancellationSystem干扰抵消
NCS
NoiseCancellationSystem噪声抑制
NF
NoiseFigure噪声系数
Linmax
是指直放站在最大增益条件下输出功率为最大时的输入电平。
Gmax
是指直放站标称的最大增益。
下行链路
指由基站到移动台传输的链路。
上行链路
指由移动台到基站传输的链路。
数字光纤拉远系统中继直放站
是指用于移动通信网络中通过一个近端站可挂接多个远端站采用光纤中继传输方式将信号送至特定覆盖区域，实现点对多点的远端覆盖。
数字无线拉远系统中继直放站
是指用于移动通信网络中通过一个近端站可挂接多个远端站采用移频中继、微波无线短波中继、微波短波中继传输方式将信号送至特定覆盖区域，实现点对多点的远端覆盖。
数字光纤直放站
是由近端单元和远端单元组成，它通过近端单元将射频基站输出信号通过中频数字处理后经光电转化成光信号，采用光纤中继传输方式送至特定的覆盖区域，通过远端单元转换成原有的射频信号发射出去。
数字无线直放站
是通过天线将射频基站输出信号接收后，采用中频数字处理后将信号转换成原有的射频信号通过天线发射出去。
数字无线移频直放站
是指将指配工作频率转换为其他频率（带内频率或短波频率、微波频率）进行空间传输，然后采用天线接收后，通过中频数字处理将信号转换成原有的射频信号通过天线发射出去。
室内分布系统
通过数字光纤直放站的近端单元和远端单元、功分器、耦合器、干线放大器、光电转换模块、室内天线、馈线等将信号分布到建筑物、地下室等各个角落的系统。
4.测量条件及判决依据
4.1常规测试条件
除特殊规定外，所有测试均应在下列条件下进行：
—温度：
+15℃～+35℃；
—相对湿度：
45～75%；
4.2极限测试条件
极限试验应在下列条件的任意组合的情况下测量：
—温度：
⏹低温：
-40℃（室外机）、+5℃（室内机）；
⏹高温：
+55℃（室外机）、+40℃（室内机）；
⏹湿度：
95%（室外机）、85%（室内机）；
—供电电压：
⏹AC220V：
低压+176V；高压+264V；
⏹DC-48V：
低压-38.4V；高压-57.6V。
4.3测试设备要求
见附录A（规范性附录）测试设备要求。
4.4不确定度及判断依据
本规范所定义的所有射频指标，均已包含测试系统不确定度影响，所有指标测试判断均按照规范定义指标要求判断。
5.无线射频性能测量方法
5.1标称最大线性输出功率
5.1.1测试判定标准
根据功率等级，数字直放站设备最大输出功率分别为10W、20W、30W，GRRU设备最大输出功率分别为40W和60W，常温时，下行、上行主信道和分集信道标称（最大）输出功率容差应在±1.5dB范围内，极限条件时输出功率容差应在±2dB范围内。
上行最大标称输出功率不小于-10dBm。
5.1.2实验室测量方法
a）按图5-1所示连接测试系统；
图5-1标称最大线性输出功率测试连接图
b）关闭反向链路，测量前向输出功率；
c）将GSM信号发生器设置为该数字直放站工作频率范围内的中心频率，发送全时隙GMSK调制信号；
d）设置数字直放站增益为最大增益；
e）将GSM信号发生器输出电平增加1dB，在GSM信号分析仪上查看数字直放站输出电平是否增加1dB；如果增加1dB，则说明输入电平仍未达到数字直放站ALC启控点，继续执行步骤5直至达到ALC启控点；如果增加未达到1dB（小于0.9dB），则回退1dB后每次增加输入功率0.2dB，直至每次增加后输出功率增加小于0.18dB，说明输入电平已达到数字直放站ALC启控点；
f）调节GSM信号发生器的电平直至ALC启控点，GSM信号分析仪上显示的每载波时隙功率应满足厂家声明的最大输出额定功率的容差范围；
g）记录数字直放站的输出电平及输入电平（输入电平应为GSM信号发生器输出电平减去连接电缆的损耗值）；
h）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-g，测量得到上行最大标称输出功率。
5.1.3现场测量方法
a）按图5-2所示连接测试系统；
图5-2标称最大线性输出功率现场测试连接图
b）关闭反向链路，测量前向输出功率；
c）测量信号发生器到数字直放站之间的连接电缆和单向器的损耗值，测量数字直放站到频谱分析仪之间的衰减器和连接电缆的总损耗值，并将该值作为偏置输入到频谱分析仪中；
d）将信号发生器设置为GSM信号生成模式，并将频率设置为该数字直放站工作频率范围内的中心频率，发送全时隙GMSK调制信号；
e）设置数字直放站增益为最大增益；
f）将信号发生器输出电平增加1dB，在频谱分析仪上查看数字直放站输出电平是否增加1dB；如果增加1dB，则说明输入电平仍未达到数字直放站ALC启控点，继续执行步骤6直至达到ALC启控点；如果增加未达到1dB（小于0.9dB），则回退1dB后每次增加输入功率0.2dB，直至每次增加后输出功率增加小于0.18dB，说明输入电平已达到数字直放站ALC启控点；；
g）调节信号发生器的电平直至ALC启控点，频谱分析仪上显示的每载波时隙功率应满足厂家声明的最大输出额定功率的容差范围；
h）记录数字直放站的输出电平及输入电平（输入电平应为信号发生器输出电平减去连接电缆和单向器的损耗值）。
i）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-h，测量得到上行最大标称输出功率。
5.2自动电平控制（ALC）
5.2.1测试判定标准
当数字直放站输入信号电平提高达到最大输出功率电平ALC启动，继续增加输入信号电平10dB（含10dB），输出功率应保持在最大输出功率的±2dB之内；当输入信号电平提高超过10dB时，输出功率应保持在最大输出功率的±2dB之内或关闭输出。
5.2.2实验室测量方法
a）按图5-1所示连接测试系统；
b）关闭反向链路，测量前向输出功率；
c）将GSM信号发生器设置为工作频率范围内的中心频率点，并设置50%间隔时隙GMSK调制信号；
d）设置数字直放站增益为最大增益，并设置直放站ALC调整门限为厂家额定功率门限；
e）调节GSM信号发生器的电平直至数字直放站的输出功率为标称最大输出功率测试值；
f）记录数字直放站每载波时隙输出功率；
g）将GSM信号发生器的输出信号电平按1dB的步长增加直至增加到10dB时，用GSM信号分析仪分别测试数字直放站的输出功率，从ALC启控直至最大输入功率增加到10dB，每载波时隙输出功率数值应保持在最大额定输出功率的±2dB之内；
h）将GSM信号发生器的输出信号电平超出最大输入功率增加10dB以外时，用GSM信号分析仪分别测试数字直放站的每载波时隙输出功率，应保持在最大额定输出功率的±2dB之内或关闭。
i）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-h。
5.2.3现场测量方法
a）按图5-1所示连接测试系统；
b）关闭反向链路，测量前向输出功率；
c）将信号发生器设置为GSM信号生成模式，并将频率设置为该数字直放站工作频率范围内的中心频率，发送50%间隔时隙的GMSK信号；
d）设置数字直放站增益为最大增益，并设置直放站ALC调整门限为厂家额定功率门限；
e）调节信号发生器的电平直至数字直放站的输出功率为标称最大输出功率测试值；
f）记录数字直放站每载波时隙输出功率；
g）将信号发生器的输出信号电平按1dB的步长增加直至增加到10dB时，用频谱分析仪分别测试数字直放站的输出功率，从ALC启控直至最大输入功率增加到10dB，每载波时隙输出功率数值应保持在最大额定输出功率的±2dB之内；
h）调整信号发生器的输出信号电平超出最大输入功率10dB以外时，用频谱分析仪分别测试数字直放站的每载波时隙输出功率，应保持在最大额定输出功率的±2dB之内或关闭。
i）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-h。
5.3最大增益及误差
5.3.1测试判定标准
GSM数字光纤直放站最大增益误差不超过±2dB；
GSM数字无线直放站最大增益误差不超过±3dB。
5.3.2实验室测量方法
a）按图5-1所示连接测试系统；
b）关闭反向链路，测量前向输出功率；
c）将信号发生器设置为该直放站工作频率范围内的中心频率；
d）设置直放站增益为最大；
e）依次调节GSM信号发生器的电平直至数字直放站的输出功率为标称最大输出功率回退1dB和回退15dB；
f）最大增益即为数字直放站输出功率与输入功率的比值；
g）最大增益误差即为所测最大增益数值与厂家声明额定增益值之间的差值，取最大偏差值。
h）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-g。
5.3.3现场测量方法
a）按图5-1所示连接测试系统；
b）关闭反向链路，测量前向输出功率；
c）将信号发生器设置为GSM信号生成模式，并将频率设置为该数字直放站工作频率范围内的中心频率，发送50%间隔时隙的GMSK信号；
d）设置直放站增益为最大；
e）依次调节信号发生器的电平直至数字直放站的输出功率为标称最大输出功率回退1dB和回退15dB；
f）最大增益即为数字直放站输出功率与输入功率的比值，取最大增益值；
g）最大增益误差即为所测最大增益数值与厂家声明额定增益值之间的差值，取最大偏差值。
h）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-g。
5.4增益调节范围
5.4.1测试判定标准
增益调节范围≥30dB。
5.4.2实验室测量方法
a）按图5-3所示连接测试系统；
图5-3增益调节范围测试连接图
b）关闭反向链路，测量前向输出功率；
c）将信号发生器设置为该数字直放站工作频率范围内的中心频率，并设置50%间隔时隙的GSM调制信号；
d）设置直放站增益为最大；
e）调节GSM信号发生器的电平至直放站的输出功率为厂商声明的最大输出功率回退1dB；
f）测量此时直放站输出功率，记录最大增益为此时的数字直放站输出功率与输入功率的比值；
g）设置数字直放站增益为最小；
h）在射频输出口测量此时直放站输出功率，记录最小增益即为此时的数字直放站输出功率与输入功率的比值；
i）增益调节范围为最大增益与最小增益的差值；
j）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-h。
5.4.3现场测量方法
k）按图5-3所示连接测试系统；
l）关闭反向链路，测量前向输出功率；
m）将信号发生器设置为GSM信号生成模式，并将频率设置为该数字直放站工作频率范围内的中心频率，发送50%间隔时隙的GMSK信号；
n）设置直放站增益为最大；
o）调节信号发生器的电平到直放站的输出功率为厂商声明的最大输出功率回退1dB；
p）测量此时直放站输出功率，记录最大增益为此时的数字直放站输出功率与输入功率的比值；
q）设置数字直放站增益为最小；
r）测量此时直放站输出功率，记录最小增益即为此时的数字直放站输出功率与输入功率的比值；
s）增益调节范围为最大增益与最小增益的差值；
t）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-h。
5.5增益调节步长
5.5.1测试判定标准
增益调节步长为1dB，误差不超过±1dB/步长，在0至10dB和10至20dB范围内每步进的累积误差在±1dB范围内；20至30dB范围内的每步进的累积误差在±1.5dB范围内。
5.5.2实验室测量方法
a）按图5-3所示连接测试系统；
b）关闭反向链路，测量前向输出功率；
c）将GSM信号发生器设置为该数字直放站工作频率范围内的中心频率，并设置50%间隔时隙的GMSK信号；
d）设置数字直放站增益为最大；
e）以增益调节步长降低被测直放站增益,从频谱仪测量出被测直放站实际增益下降每一步长时的功率电平并记录,直至增益为最小；
f）实际增益调节步长为每相邻测量功率电平之差；
g）步长误差即为声明的增益调节步长与实际的增益调节步长的差值；
h）计算0-10dB、10-20dB、20-30dB内的累积误差；
i）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-h。
5.5.3现场测量方法
a）按图5-3所示连接测试系统；
b）关闭反向链路，测量前向输出功率；
c）将信号发生器设置为GSM信号生成模式，并将频率设置为该数字直放站工作频率范围内的中心频率，发送50%间隔时隙的GMSK信号；
d）设置数字直放站增益为最大；
e）以增益调节步长降低被测直放站增益,从频谱分析仪测量出被测直放站实际增益下降每一步长时的功率电平并记录,直至增益为最小；
f）实际增益调节步长为每相邻测量功率电平之差；
g）步长误差即为声明的增益调节步长与实际的增益调节步长的差值；
h）计算0-10dB、10-20dB、20-30dB内的累积误差；
i）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-h。
5.6频率误差
5.6.1测试判定标准
单机频率误差不超过±0.05ppm。
5.6.2实验室测量方法
u）按图5-1所示连接测试系统；
v）关闭反向链路，测量前向输出功率；
w）将GSM信号发生器输出为全时隙8PSK调制信号，其工作频率调到被测数字直放站的高、中、低三个频点上；
x）设置直放站增益为最大；
y）将信号发生器输出电平设置为最大输出功率时的输入电平回退5dB；
zz）测试输出信号的实际频率f实测，频率误差为δ=（f实测-f额定）/f额定；
aa）在直放站工作频率范围内分别测量高、中、低三个频点的频率偏差；
bb）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-g。
5.6.3现场测量方法
cc）按图5-1所示连接测试系统；
dd）关闭反向链路，测量前向输出功率；
ee）将信号发生器设置为GSM信号生成模式，输出为全时隙8PSK调制信号，其工作频率调到被测数字直放站的高、中、低三个频点上；
ff）设置直放站增益为最大；
gg）将信号发生器输出电平设置为最大输出功率时的输入电平回退5dB；
hh）测试输出信号的实际频率f实测，频率误差为δ=（f实测-f额定）/f额定；
ii）在直放站工作频率范围内分别测量高、中、低三个频点的频率偏差；
jj）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-g。
5.7矢量幅度误差
5.7.1测试判定标准
EVM（RMS）：
≤6％（均方根）。
5.7.2实验室测量方法
kk）按图5-1所示连接测试系统；
ll）关闭反向链路，测量前向输出功率；
mm）设置直放站增益为最大；
nn）将信号发生器输出电平设置为最大输出功率时的输入电平回退5dB；
oo）设置GSM信号发生器输出全时隙8PSK调制信号，将工作频率依次分别调到被测数字直放站的高、中、低三个频点上；
pp）从GSM信号分析仪上读取均方根EVM。
qq）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-f。
5.7.3现场测量方法
rr）按图5-1所示连接测试系统；
ss）关闭反向链路，测量前向输出功率；
tt）将信号发生器设置为GSM信号生成模式，输出为全时隙8PSK调制信号，其工作频率调到被测数字直放站的高、中、低三个频点上；
uu）设置直放站增益为最大；
vv）将信号发生器输出电平设置为最大输出功率时的输入电平回退5dB；
ww）从频谱分析仪上读取均方根EVM。
xx）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-f。
5.8最大允许输入电平
5.8.1测试判定标准
无线耦合方式射频输入端口：
最大允许输入电平≥-10dBm直放站能正常工作无损伤；
直接耦合方式射频输入端口：
最大允许输入电平≥10dBm直放站能正常工作无损伤。
5.8.2实验室测量方法
yy）按图5-1所示连接测试系统；
zzz）关闭反向链路，测量前向输出功率；
aaa）将GSM信号发生器输出全时隙8PSK调制信号，其工作频率调到被测数字直放站中心频率点上；
bbb）电平调到最大允许的输入电平，持续1min；
ccc）重复5.1、5.2、5.3的指标项的测试,所测数值应在指标规定范围内；
ddd）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-e。
5.8.3现场测量方法
eee）按图5-1所示连接测试系统；
fff）关闭反向链路，测量前向输出功率；
ggg）将信号发生器设置为GSM信号生成模式，输出为全时隙8PSK调制信号，其工作频率调到被测数字直放站的中心频点上；
hhh）电平调到最大允许的输入电平，持续1min；
iii）重复5.1、5.2、5.3的指标项的测试，所测数值应在指标规定范围内；
jjj）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-e。
5.9带内波动
5.9.1测试判定标准
带内波动≤3dB（峰峰值）。
5.9.2实验室测量方法
a）按图5-4所示连接测试系统；
图5-4带内波动测试连接图
b）关闭反向链路，测量前向输出功率；
c）将信号发生器和频谱仪在数字直放站有效工作带宽内对输入输出路径进行校准；
d）对被测数字直放站有ICS功能时关闭ICS功能；
e）将信号发生器输出电平设置为直放站最大输出功率时的输入电平回退5dB；
f）调节数字直放站增益为最大；
g）当被测设备为宽带直放站时，从矢网分析仪上读出被测直放站有效工作频带内最大、最小电平之间的差值，即为带内波动（按图5-5所示连接测试系统）；
h）当被测设备为选频直放站时，用频谱分析仪以1MHz间隔扫频信道内输出功率电平，其最大、最小功率电平之间的差值，视为带内波动；
i）对于数字光纤直放站应通过射频或光纤衰减器将近端单元和远端单元连接在一起，进行系统测量；
j）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-i。
5.9.3现场测量方法
a）按图5-5所示连接测试系统；
图5-5带内波动现场测试连接图
b）关闭反向链路，测量前向输出功率；
c）对被测数字直放站有ICS功能时关闭ICS功能；
d）对矢量网络分析仪进行校准，设置其工作频段比直放站的有效工作频带范围宽2MHz，并设置为测量；
e）矢量网络分析仪输出电平设置为直放站最大输出功率时的输入电平回退5dB；
f）调节数字直放站增益为最大；
g）当被测设备为宽带直放站时，从矢量网络分析仪上读出被测直放站有效工作频带内最大、最小电平之间的差值，即为带内波动；
h）当被测设备为选频直放站时，采用矢量网络分析仪分别测出高、中、低信道内输出功率电平，其最大功率电平和最小功率电平之间的差值，视为带内波动。
i）对于数字光纤直放站应通过射频或光纤衰减器将近端单元和远端单元连接在一起，进行系统测量；
j）关闭前向链路，测量反向输出功率，重复步骤c-i。
5.10输入、输出电压驻波比
5.10.1测试判定标准
电压驻波比：
≤1.5。
5.10.
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