這是關(guān)于目前應(yīng)用最廣泛的高通平臺的手機(jī)射頻校準(zhǔn)和綜測的個人總結(jié)的資料,歡迎大家指正。
高通校準(zhǔn)和綜測
•射頻校準(zhǔn)的目的
•高通校準(zhǔn)流程
•常用縮寫
•RF校準(zhǔn)
高通校準(zhǔn)的演進(jìn)及方法簡介 ESC V4校準(zhǔn)介紹 •綜測指標(biāo)介紹
GSM綜測指標(biāo) WCDMA綜測指標(biāo) LTE綜測指標(biāo)
射頻校準(zhǔn)的目的
•每部剛生產(chǎn)出的手機(jī)射頻特性都各不相同,甚至不符合移動系統(tǒng)的規(guī)范;
這是因為: -設(shè)計不同 -即使相同的設(shè)計,也存在元器件間的差異 •另外每部手機(jī)也會隨溫度和信道頻率的不同,改變其射頻特性
•為了確保每部手機(jī)都能正常工作,并滿足射頻性能、規(guī)范,需測量手機(jī)的各種特性;生成補(bǔ)償值并存儲到手機(jī)中,即校準(zhǔn)。
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•補(bǔ)償值通過計算得到,一些是在設(shè)計中測量,還有一些需要針對各個手機(jī)進(jìn)行測量
設(shè)計中得到→計算/特征化NV 項(靜態(tài)NV) 需要在每個手機(jī)中測量→ 測量的NV 項
Qualcomm提供靜態(tài)NV文件 和QSPR RF 校準(zhǔn)測試樹 用戶校準(zhǔn)時,需對參數(shù)做適當(dāng)?shù)男薷,并做統(tǒng)計優(yōu)化
•校準(zhǔn)后,格式化的結(jié)果將存儲在NV存儲器
•高通校準(zhǔn)流程:
1.生成靜態(tài)NV:用QRCT的NV tools 將XML格式的NV源文件轉(zhuǎn)換成靜態(tài)QCN文件; 2.寫入靜態(tài)NV:用QPST將QCN文件寫入手機(jī)中; 3.用QSPR挑選適當(dāng)?shù)腞F校準(zhǔn)樹(.xtt 文件),對手機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn); 4.將校準(zhǔn)后的值寫入到手機(jī)相應(yīng)的NV中.
信號名 | 英文全稱 | 中文全稱 | 名詞解釋與功能描述 | ACLR | Adjacent Channel Leakage Ratio | 鄰道泄露比 | 3G,4GTX中心載波外的頻譜幅度 | APT | Average power tracking | 平均功率跟隨 | 根據(jù)平均功率的大小,調(diào)節(jié)射頻功放的供電電壓 | CA | Carrier aggregation | 載波聚合 | 同時接收或發(fā)射多個載波,提高數(shù)據(jù)傳輸速率 | DPD | Digital predistortion | 數(shù)字預(yù)失真校準(zhǔn) | 校準(zhǔn)GSM edge 高功率段PA的輸出 | DVGA | Digital Variable Gain Amplifier | 數(shù)字可變增益放大器 | 補(bǔ)償接收路徑的增益和損耗的偏移 | EFS | Embedded file system | 嵌入式文件系統(tǒng) | NV的擴(kuò)展 | ESC V4 | Enhanced Sweep Calibration | 第4版增強(qiáng)型掃描校準(zhǔn) | 高通的校準(zhǔn)方法 | EVM | Error Vector Magnitude | 誤差矢量幅度 | 3G,4GTX信道內(nèi)中心載波的波形誤差 | ICQ | PA quiescent current | PA靜態(tài)電流 | PA校準(zhǔn)指標(biāo) | NV | NonVolatile memory | 非易失性存儲器 | 存儲的內(nèi)容即使掉電也不會丟失 | ORFS | Output Radio Frequency Spectrum | 輸出射頻頻譜 | GSM中心載波外的頻譜幅度 | PCL | power control level | 功率控制等級 | GSM 5~19,DCS/PCS 0~15 | QCN | QTI combined NVs | 高通組合NV項 | 高通存儲RF NV項的文件 | QSC V5 | Qualcomm Single Chip V5 | 高通單芯片校準(zhǔn)第5版 | 最新的高通的校準(zhǔn)方法,用于ATLAS Modem平臺 | RB | Resource block | 資源塊 | LTE中業(yè)務(wù)資源占用帶寬的單位 | RGI | Relative gain index | 相對增益指數(shù) | 控制PA的發(fā)射功率的大小 | RSB | Residual sideband | 殘余邊帶 | 由接收器的IQ不平衡引起 | SSS | Start stop step | 開始停止及步長 | 掃描校準(zhǔn)的起始點及步長 | WWAN | Wirless wide area network | 無線廣域網(wǎng) | 指移動網(wǎng)絡(luò) | XO | Crystal oscillator | 晶振 | 提供BB,RF時鐘 |
高通校準(zhǔn)的演進(jìn)及方法簡介
•ESCV3開始,高通導(dǎo)入sweep的概念 ESC(enhancesweep calibration),校準(zhǔn)時間有很大提升,這個算法在WTR1605之后開始采用,校準(zhǔn)參數(shù)仍然在xtt里修改,同時APT技術(shù)也開始采用
•ESCv4,也就是現(xiàn)階段的算法,在ESCV3進(jìn)行擴(kuò)展(opcode)效率和V3差別不大,同時V4開始支持XPT、Fbrx/Rx rsb、CA等新的校準(zhǔn)內(nèi)容。
•3/4gTx 校準(zhǔn)
Tx的校準(zhǔn)也就是針對PA發(fā)射的調(diào)校。市場的PA都有增益等級,每個增益等級有相應(yīng)的發(fā)射功率范圍。最終能滿足最大功率到最小功率的發(fā)射范圍。
高通在TX發(fā)射校準(zhǔn)無外乎就是把發(fā)射鏈路的最大功率和最小功率區(qū)間特性寫入手機(jī)。讓手機(jī)軟件工作起來知道發(fā)多大功率需要怎么處理。
PA的控制增益過程:高通早期稱為pa_range,因為那時PA都是GPIO控制,后面出現(xiàn)了MIPIPA,開始引入PAstate的概念。那么無論是PArange 和PAstate 都代表PA的增益等級。常見的PA都是2態(tài)等級,支持APT。其中PA1/PA0分別為PA的高/低功率范圍。
•V2時控制發(fā)射的叫PDM,所以校準(zhǔn)時會設(shè)定一個起始PDM ,一個步進(jìn)(step)然后設(shè)置信道,PA等級,開始做掃描這樣就得到參考信道的一組數(shù)據(jù),PDM VS power 關(guān)系,然后把這個數(shù)據(jù)寫到手機(jī)里。
V3/V4和V2一致,也需要定義起始, 這里控制的叫RGI。
•每個PAstate下都要掃出一張表,即RGI vs POWERvs Vbias(PA偏置電壓APT)/Icq 。一般會需兩次掃描完成,即在全偏置電壓,一般3.7v,即3700下掃描出fullbias(Fixed)的表,然后再把這個表插到char表里找到最優(yōu)的PAbias進(jìn)行可變偏壓,即APT的掃描。
•HDET:第三次掃描時,會測量最大功率時TX和HDET的頻率特性,校準(zhǔn)達(dá)到TX功率輸出上限時,手機(jī)自己的功率檢測精度。
3G/4G--RX 校準(zhǔn):測量每個LNA狀態(tài)的增益偏差,然后用DVGA去補(bǔ)償 C0/C2: WCDMA,LTE的主發(fā)射接收通路(PrimaryRX and TX),僅IQ通路不同 C1/C3: WCDMA,LTE的分集接收通路(Diversity),僅IQ通路不同
GSM --Tx校準(zhǔn) GSM Tx 校準(zhǔn)分為DA和pre-dist預(yù)失真校準(zhǔn)。
DA校準(zhǔn)時設(shè)置PArange 開啟掃描,RGI從31 ~1,同時會掃描出8psk,GMSK數(shù)據(jù)。
Pre-dist 校準(zhǔn)僅針對edge 大功率模式,所以也只會在最大PA功率模式做
GSM--Rx 校準(zhǔn):測量接收器特性,然后為準(zhǔn)確的RSSI讀數(shù)補(bǔ)償信號損耗
QSCV5: 高通最新的校準(zhǔn)方案 高通全新的QSCV5校準(zhǔn)方法,用于最新的MSM8998,SDM660/630平臺,Modem 代號Atlas 其中Moto 最新模塊旗艦機(jī)GoldenEagle用MSM8998,最新MotoX –Ibis用SDM630,這兩種手機(jī)采用QSCV5校準(zhǔn),其余均采用ESC V4校準(zhǔn) 校準(zhǔn)步驟: 1.內(nèi)部器件校準(zhǔn) 2.XO 校準(zhǔn) 3.每個頻段的QSC 校準(zhǔn); 首先是儀器連接掃描(connected sweep ),用來校準(zhǔn)FBRx的硬件、軟件增益和溫度讀數(shù);RxLNA增益的偏差;及新增的依賴于頻率的RX殘余邊帶校準(zhǔn)Frequency-dependent(FD)Rx RSB for LTE。 4.然后是手機(jī)的自掃描(unconnected sweep,不連接任何測試儀器 ),手機(jī)根據(jù)自己的的功率檢測值( FBRx )校準(zhǔn)TX的RGIvsPWRvsAPT曲線和溫度讀數(shù)。 5.GSMTX校準(zhǔn),仍然是V2; 6.GSMRx 校準(zhǔn),仍然是V2; 7.在Atlas里, 除GSMNV 由校準(zhǔn)工具寫入外, 其它的寬帶測量NV ,會在每個頻段的QSC校準(zhǔn)完成后,由手機(jī)自己寫到EFS中(embedded file system,嵌入式文件系統(tǒng),傳統(tǒng)NV的擴(kuò)展)。
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