Deutsch - Rohde & Schwarz

MOBILFUNKMessverfahrenUniversal Radio Communication Tester CMU200Bitfehlerraten-Messungen anGSM-MobiltelefonenDie von den GSM-Normungsgremiendefinierten Testmodi legen fest, wiedie Empfängereigenschaften von GSM-Mobiltelefonen zu messen sind. DerCMU200 [1] überzeugt bei diesenMessungen mit seinem fortschrittlichenKonzept.BER: ein Maß für dieEmpfängerempfindlichkeitDie Eigenschaften der Sender in GSM-Mobiltelefonen lassen sich relativ einfachmessen, da die physikalischen Auswirkungendirekt am Messgerät überprüfbarsind. Bei der Beurteilung derEigenschaften der Empfänger hingegentreten die physikalischen Auswirkungenim Messobjekt selbst auf, weshalb keinedirekte Messung möglich ist. Die GSM-Normungsgremien haben deshalb Testmodidefiniert, mit denen die Empfängereigenschaftenvon GSM-Mobiltelefonenzu messen sind.Die wichtigste Eigenschaft eines Empfängersist seine Empfindlichkeit. Bei digitalenSystemen wird sie über die Bitfehlerrate(BER) bestimmt. Hierzu wirddem Empfänger ein Testsignal mit einerPseudo-Random-Bitfolge und einem definiertenPegel zugeführt und an seinemAusgang die Anzahl der Bitfehler gemessen.Während in der Entwicklung und bei derTypprüfung von GSM-Mobiltelefonen dieEigenschaften des Empfängers unterverschiedensten Gesichtspunkten wieFading, Mehrwegeempfang oder Intermodulationuntersucht werden müssen,reicht es in der Produktion aus, denEmpfänger mit einem GSM-Signal mitniedrigem Pegel zu stimulieren. Üblicherweisewird bei GSM-Mobiltelefonen entwederdie Referenzempfindlichkeit oderdie absolute Empfängerempfindlichkeitgemessen.Referenz- oder absoluteEmpfindlichkeit?Für das Überprüfen der Referenzempfindlichkeitwird dem Empfänger einSignal mit einem definierten Pegel zugeführt(z.B. –102 dBm oder –104 dBm beiGSM900). Liegt die gemessene Bitfehlerrateunterhalb des spezifizierten Grenzwerts,so ist der Empfänger in Ordnung.Für das Ermitteln der absoluten Empfängerempfindlichkeithingegen wird derPegel des Testsignals solange verändert,bis eine definierte Bitfehlerrate erreichtist.Wie sich leicht nachvollziehen lässt,erfordert das Ermitteln der absolutenEmpfängerempfindlichkeit mehr Zeit alsdas Messen der Referenzempfindlichkeit.In der Produktion, wo es auf höchstenDurchsatz ankommt, findet deshalbhäufig die Messung der Referenzempfindlichkeitden Vorzug.Die BER-TestmodiDas Grundprinzip der BER-Testmodi isteinfach: Der Funkmessplatz sendet einenDatenstrom an das Mobiltelefon, dervom diesem wieder zurückgesendet wird(Loop). Der Messplatz vergleicht gesendeteund empfangene Datenströme undermittelt daraus die Anzahl der Bitfehler(BILD 1).Es sind verschiedene Testmodi (Loop-Typen) definiert. Bei den Typen A, B, D,E und F erzeugt der Messplatz einenPseudo-Random-Bitstrom, derkanal-codiert wird und über die HF-Schnittstelle zum Empfänger des Mobiltelefonsgelangt. Dort wird der Datenstromüber den Kanaldecoder geführt11Neues von Rohde&Schwarz Heft 169 (2000/IV)