GPS测试要求 - GPS：助力毫微微蜂窝基站发展

GPS测试要求

　　GPS需要进行接收机性能验证以测试其功能，并客观评测GPS集成电路的性能。验证过程需要在一个便于精确重复测试的可控环境中进行。一般情况下，使用通过天线接收到的实际GPS卫星信号无法提供这样的环境。不过，使用标准级RF信号发生器生成的实时GPS信号仿真，可以为建立已校准的可重复测试环境提供一个良好的起点。

　　E4438C ESG矢量信号发生器可以使用GPS专用软件生成GPS信号，该软件根据预配置情景文件能够生成多达8种实时GPS卫星信号(如图2所示)。这个GPS信号仿真器具有多种功能，包括：

　　*提供多卫星GPS配置(最多8颗卫星)

　　*仿真实际情景

　　*实时卫星数据(与发送多普勒频移和导航信息的卫星保持同步)

　　*可调整的可见卫星数量(1～8颗)

　　*使用SCPI命令自动生成信号

　　

 

　　图2 Agilent E4438C ESG

　　必需的测量

　　以下5种测量对验证GPS接收机性能具有极大的帮助。E4438C能够执行这些测量。

　　*首次定位时间(TTFF)：GPS接收机从开机(接通电源)到通过仿真获得第一个有效的3D导航数据点之间间隔的时间。GPS接收机TTFF测量可能包括冷启动、温启动和热启动配置。

　　*接收机灵敏度：测量各种GPS信号功率电平下的信号强度(C/No)，以及3D定位丢失时的功率电平和载噪比。

　　*静止导航精度：相对于仿真位置定位GPS接收机的精度。

　　*重新捕获时间：在正常工作期间，所有GPS信号出现短暂阻断后，GPS接收机重新捕获导航定位所需的时间。

　　*射频干扰：GPS接收机在输入端接收到干扰信号时保持正常工作的能力。请注意，需要使用第二个射频信号源来提供射频干扰信号。

　　其他测试要求

　　在毫微微蜂窝基站中使用GPS会面临多种挑战。首先，GPS在住宅区/市区环境中的稳定性相对较差。其次，如果传输时间与频率调谐不精确，毫微微蜂窝基站会干扰其他基站和宏网络。辅助GPS(A-GPS)针对这类疑难提供了解决方案。它可以通过蜂窝式通信信道向GPS接收机传输辅助数据，从而改善GPS接收机的精度、TTFF和可靠性。

　　包括A-GPS在内的多项技术打破了在毫微微蜂窝基站中使用GPS的限制。然而，我们还需要有效的A-GPS接收机功能测试，以便为服务提供商提供信心，并确保A-GPS运行不会干扰蜂窝电话通话。装有GPS专用软件的E4438C ESG信号发生器与Agilent 8960无线通信测试仪结合使用，可以执行所需的功能测试，以满足服务提供商确保无干扰的要求(如图3所示)。

　　

 

　　图3 本图显示了在构建移动设备A-GPS功能测试系统时所需要的连接。8960和E4438C通过GPIB连接到PC控制器。被测件则通过8960和E4438C射频端口连接的天线耦合至仪器中

　　总结

　　由于GPS在毫微微蜂窝基站系统中的作用越来越重要，GPS或A-GPS接收机性能验证变得十分关键。高性能射频信号源(例如E4438C)能够轻松仿真GPS信号，因此可以极其灵活地创建精确的可重复测试环境，以评测毫微微蜂窝基站中使用的GPS接收机。