手机工厂测试培训教程

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1、手机工厂测试培训,孙晓明 2007年3月7日,目录,基本概念测试仪器简介测试流程连线及测试方法测试项解释和测量方法CMU使用介绍新增功能的测试测试中遇到的常见问题CDMA校准介绍,基本概念,GSM是Global System for Mobile Communication 的缩写。意思是全球移动通信系统。分GSM900、DCS1800和PCS1900三个频段，一般的所谓的双频手机就是在GSM900和DCS1800频段切换的手机。PCS1900则是别的一些国家使用的频段(如美国)。 GSM900/1800分别是工作在890960mhz/17101880mhz频段的。GSM900的手机最大功率是

2、8W（实际中移动台没这么大的功率，一般的手机最大功率是2W，车载功率大）， 而DCS1800的手机的最大功率是1W。,GSM 频段,GSM900F(CH) = 890 + (CH-1024)*0.20CH 955,1023F(CH) = 890 + CH*0.20CH 0,124TX/RX Duplex : 45MHzMS Tx890 914.8 MHzMS Rx935 959.8 MHzDCS Frequency ChannelGSM1800F(CH) = 1710.2 + (CH-512)*0.20CH 512,885TX/RX Duplex : 95MHzPCS Frequency Ch

3、annelGSM1900F(CH) = 1850.2 + (CH-512)*0.20CH 512,885TX/RX Duplex : 80MHz,网络组成基站,BTS 基站：base transceiver station 基站首要是收发器，收发器的多少决定小区的容量，一个收发器能支持8个用户。一个小区由3个天线，一个发射，两个接收（分级接收）。,每个BTS都会有一套收发器。 一个BTS覆盖一个小区，BTS发送BCH信号在RF信道的0时隙。BCH帮助Mobile识别/寻找网络。 小区的手机用户容量依靠信道数 GSM空中接口的数据传输速率是13Kbps, 即BTS收发语音数据速率是13KB/S.

4、 有BTS命令手机设置其发射功率、迁时、切换。,网络组成基站控制器,几个BTS基站连接一个BSC, 基站安排信道配置、切换、和BTS连接BSC; 所有的BSC连接至MSC每个BTS连结BSC用abis 接口，是2Mbps的连接。使用microwave link、optical fiber、 co-axial line等方式连接. Microwave link 经常是最好的连接方式选择。 BSC连结MSC使用的是A口 在BSC可提供小区广播等服务。,图表1 GSM网络,网络组成Mobile Switching Center,是网络的核心，呼叫建立、保持、和释放；链接BSC和PSTN、 认证、呼叫

5、转接、短信息、收费等。当用户增加到一定数量时，可增加MSC；MSC与MSC之间使用GMSC连结（GATEWAY）,当呼叫建立时，MSC起到保持通话和断开通话的功能。 存储所有的用户数据和它们的相关特征。 介于MS和PSTN之间，交换通信数据. MSC是GSM 网络的心脏。是与别的GSM 网络、非GSM网络的连接口。 MSC主要功能：认证、位置更新、连接、收费、呼叫转接、SMS。 当用户增加时，超过一个MSC的容量， 就需要多一个MSC， 就增加一倍的用户,网络组成其他,TRAN-Trans coding/rate adapter unit速率适配器HLR-Home location regis

6、ter归属位置寄存器VLR-visiting location register访问位置寄存器AUC-Authentication center鉴权中心EIR-Equipment identify register装备身份中心BC-Billing center收费中心OMC-Operation and maintenance center操作运营中心SMSC-短信中心,CI-Cell Identity,小区身份，网络中每个小区都有唯一的识别号CI，一个小区有56个用户可同时通话。,调制方式,GSM 采用的是0.3GMSK调制 高斯最小频移键控，0.3是描述滤波器带宽和比特率的关系,不是相位调制

7、，是一种典型的数字调频调制，实际上是调频。0和1代表的是载波加减不同的频率+67.708KHZ 和-67.708KHZ，1被看作是相位增加90度，0被看作是相位在相反方向改变，两个频率表示频移键控; 语音编码速率时13kbps. 数据速率(调制速率)BIT传送速率是270.833Kbps。刚好是四倍于射频频移。这样一来就有效的减少调制频谱和提高了通道利用率. 高斯滤波: 剧烈的频率变化会导致频谱扩散, 所以用滤波器进行滤波平滑后, 减少频谱扩散; RF载频加67.708和减67.708KHZ; 靠频率转移.,手机开机的步骤,搜索所有的BCH,开机,跟网络同步时间和频率由FCH/SCH调整,解码

8、BCH子通道BCCH,网络检查SIM卡的合法身份，是否是网络允许的SIM卡,手机位置更新,网络鉴权,手机主叫过程,由BCH指定传输信道SDCCH,手机给基站发送通道请求，即手机发送一个短的随即接入的突发脉冲（RACH Burst）,手机和基站在独立的专用信道SDCCH上通信,权限认证,指定手机在一个业务信道（TCH）上通信,手机被叫过程,手机发送RACH,BTS在PCH呼叫通道上使用SIM中的IMSI号码来呼叫用户,通道指定的BCH,手机和基站在SDCCH上通信,手机用户被鉴权,手机被指定TCH通道,在TCH通道上进行语音和数据通信,上行和下行,上行是手机通过上行频率发信息给基站，下行是相反。

9、上行和下行组成一对频率对（45MHZ分割），上行滞后下行3个时隙；上行和下行使用相同的时隙号；上行和下行使用相同的通道号；上行和下行使用不同的波段。（间隔45MHZ）。,功率等级,由于手机在小区内移动，它的发射功率要随着移动，当他靠近基站时，防止干扰别的用户功率要减小，当他远离基站是为防止衰减要增大发射功率。总共有19个功率等级, 功率等级存于手机的EEPROM中. 功率控制的好处是：手机可以省电、基站减少干扰。,由基站在SACCH上发送命令手机改变发射功率 改变功率是和路径的衰减成比例。TX Level 5 33dbm ，19-5dbm。 每个等级之间是间隔2dbm. BTS需要在上行开始的

10、Rxlev、Rxqual 每480ms 发送报告给BSC 关于Rxlev、Rxqual。 每一定时间跟初始的进行比较。,时迁Timing Advance,Timing advance 就是为了保证信号能在准确的时间内到达BS, 当MS移动时, 随着MS距离BS 的远近, 上行传递的时延的可变，基站命令移动台提前发送。 由BS在SACCH信道上命令MS来改变它的迁时的大小. 手机在空闲模式时接收机站和解码BCH，在BCH中的SCH允许手机调整它的内部时间，当手机接收到SCH时不知道距离基站多远，通过SACH特殊的 短突发。当手机在下行的SACCH上获得迁时信息，才发送正常的突发，30KM 手机设

11、置迟延100US.,信道介绍,BCH广播信道CCCH专用控制信道DCCH专用控制信道TCH业务信道RACH随机接入信道,其他,IMEI：international mobile equipment identity国际移动设备识别号。小区接入技术FDMA TDMA CDMATimeslot 1timeslot576.92us,1frame=8timeslots跳频,基本仪器简介,电源信号发生器频谱分析仪万用表示波器综合测试仪其他,电源（Power supply）,Keithley2304,2306Agilent 66311B,1.提供电压电流2.sense的用途使测量更精确，消除路径损耗。,信

12、号发生器（Signal Generator）,Agilent4432BAnritsu MG3681AR&S,1.提供射频信号,频谱分析仪（spectrum analyzer）,Agilent4405BAdvantest R3267R&S,1.输出频谱2.测量功率3.观察谐波失真,万用表和示波器,1.Debug维修用2.示波器观察相位失真,综合测试仪,Agilent8960Anritsu MT8820AR&S CMU,1.综合测试2.Debug维修3.性能参数，调制频谱,其他仪器,1.功率计2.FM调制解调3.Bluetooth发射器4.GPS发射器,测试流程,以上海某公司的一款手机为例，介绍一

13、下手机由设计到上市的过程，其中以生产为重点介绍。,研发阶段的测试,测试跟研发是并行的根据产品提出测试方案编写测试程序根据需要修改测试程序保证程序的稳定性和可靠性,生产阶段的测试,烧录芯片,SMT,扫入SN,校准,天线测试,人机接口测试,终测,FQA,写ESN（或其他）,软件升级,组装,包装出货,USB 蓝牙 GPS测试,SN,SN写号工位此工位是把SN号和进程控制的信息写到手机里，用来跟踪手机的测试过程中的进度和测试的结果。,人机接口测试,检查最终用户所使用的手机功能, 有以下几项:摄像功能 按键测试主显示屏检查小屏检查 Sub-LCD扬声器检查 Speaker听筒检查 Receiver话筒检

14、查 MIC震铃检查 Vibrator背景灯检查 Indicator 录音检查恢复出场设置,连线及测试方法,设备连线图不同工位的需求不同设备的连线图不同产品的连线图,手机测试连线图综测仪,根据厂家不同连线有所不同根据成本要求不同连线有所不同,手机测试连线图SG&SA,PC,信号发生器,频谱分析仪,耦合器,待测件,电源,其他测试连线1,PC,待测件,USB,蓝牙GPS测试仪,综合测试仪,天线耦合器,其他测试连线2,其他测试方法简介,测试项解释和测量方法,目前GSM的平台有很多，但校准和终测的方法大体相同，其基本理念都是一样的，下面以两款平台介绍一下校准和终测的方法和步骤。,校准终测的目的,现在生产

15、的相同型号手机虽然使用都是相同器件,但这相同器件还是有的一定的偏差,由此组合的手机就必然存在着差异,但这差异是在一定的范围,超出了就视为手机不良。因此校准的目的就是将手机的这种差异调整在符合国标的范围，而终测是对于校准的检查，因为校准无法对手机的每个信道，每个功率级都进行调整，只能选择有代表性的（试验经验点）进行，所以校准通过的手机并不能肯定它是良品，只有通过终测检验合格的才算是。,电池校准,对基带电路中的A/D的参考电压的校准，以保证A/D读数的准确 。设置外部电源在4.2V，读取手机电压表示值设置外部电源在3.5V，读取手机电压表示值将上面两值存入手机中,发射机校准,不同的平台有不同的校准方法，但其大致的原理是一样的。就是通过一定的方法调整在一个或者几个试验经验点（全部功率级）的功率值的表示值，使其符合国标的要求。 对不同信道，不同功率级别进行校准下面讲述两种校准方法。,手机发射部分原理框图,发射信号,发射信号（部分）,Figure 3: PmW vs Element,所用公式,V=(P*R)1/2=(0.05*P)1/2=10(PdBm-13)/20),PmW(t)=(A-B)Sin3(K*t)+B 其中 K=180/(2*T),