002.- Mediciones Básicas en GSM-GPRS-EGPRS con 8960-E5515C Ver 1.05

Mediciones Básicas en

GSM/GPRS/EGPRS con el Equipo 8960

Wireless Communications Test Set - 8960

Versión 1.05

Mediciones Básicas para GSM/GPRS/EGPRS 2 [email protected]

Mediciones en GSM/GPRS/EGPRS con el Equipo 8960

OBJETIVOS

Aprenderá a configurar el 8960 (E5515C) para realizar mediciones de un celular en las

tecnologías GSM/GPRS/EGPRS

Realizar pruebas en la modalidad de “Voice” y “Loopback”

Identificar las pruebas básicas que se realizan a un celular en GSM/GRPS/EGPRS.

MATERIAL

Equipo prueba de comunicaciones inalámbrica para estándares celulares 8960 (E5515C).

Teléfono celular en tecnología GSM/GPRS/EGPRS.

Cable de RF para el 8960 (conector N-macho) y celular o una caja de aislamiento

electromagnético con antena para bandas celulares (Shielded Box).

ANTECEDENTES

En los inicios de la telefonía móvil diferentes países contaban con diversos sistemas analógicos de telefonía

celular, como lo fueron AMPS (Advance Mobile Phone Service) en América, NMT (Nordic Mobile Telephone) en

Escandinavia, TACS (Total Access Communication System) en Gran Bretaña, C-Netz en Alemania, entre otros; los

cuales son considerados la 1era

generación (1G) de telefonía celular. Más adelante parte de las empresas que

desarrollaron estos primeros estándares, así como nuevas, se agruparon y crearon estándares digitales de segunda

generación 2G, entre ellos se encuentra GSM (Global System for Mobile Communication), el cual además de ser un

sistema 100% digital, emplea un tipo de acceso múltiple por división de tiempo TDMA, modulación GMSK y un

esquema de salto de frecuencia. Para la variante GPRS y EGPRS, consideradas generación 2.5 (2.5G) se pasa de un

esquema de conmutación de circuitos, como lo es GSM, a conmutación de paquetes, como lo es GPRS; para el caso

de EGPRS se emplea conmutación de paquetes con un esquema de modulación 8PSK a diferencia de GSM que es

GMSK. Estas dos modificaciones (GPRS/EGPRS) permiten tener tasas de transmisión superiores a GSM.

PROCEDIMIENTO

1. Conecte el teléfono celular con su respectiva “Test Sim Card” al equipo 8960 (E5515C), ya sea

por conector de RF o por caja de asilamiento electromagnético (Shielded Box) como se muestra

en la figura 1. Para insertar los valores de atenuación, ya sea para el cable o para la caja de

asilamiento electromagnético, revise el procedimiento del apéndice A y B de este material

(recomendamos que este procedimiento lo haga al final de la práctica y usar una estimación

para la atenuación).

Figura 1.- Conexión del celular al 8960 por cable de coaxial.


2. Encienda el equipo o realice una re-inicialización presionando de manera consecutiva la

tecla SHIFT seguida por PRESET .

3. En el 8960 verifique que tenga seleccionado el modo “Fast Switch Test App”, presionando la

tecla SYSTEM CONFIG , esto le permitirá tener precargada varías de las tecnologías para ser

seleccionadas de manera más ágil (ver figura 2)

Figura 2.- Pantalla del 8960 con la opción “Fast Switch Test App”.

4. En caso que no esté la opción “Fast Switch Test App” y desee habilitarla para pre-cargar esta

personalidad, presione la tecla SYSTEM CONFIG , en seguida Application Selection , elija

la opción Application Switch y con la perilla seleccione “Fast Switch Test App” como se

muestra en la figura 3. Esta acción re-inicializara el instrumento y tomará un par de minutos

tenerlo listo para realizar pruebas.

Figura 3.- Personalidad de “Fast Switch Test App” en el 8960.


5. En esta práctica estaremos realizando pruebas en el modo señalizado “Signaling Mode”, donde el

8960 simularía una Radio Base (BTS), con la variante que el 8960 nos proporcionaría los

parámetros de Transmisión Tx/ Recepción Rx del celular.

6. Los parámetros de configuración que usaremos para generar una llamada se muestran en la tabla

I, los cuales se introducirán más adelante.

Parámetro Dato Comentario

Banda de Trabajo 850 Espectro de frecuencias de 824 a 849 MHz y 869 a 894 MHz

Mobile Country Code

(MCC) 001

Número correspondiente al país del operador de servicio o el que

tenga la SIMCard de prueba (Test SimCard).

Mobile Network

Code (MNC) 01

Número del operador de servicio, puede consultarlo en:

http://en.wikipedia.org/wiki/Mobile_Network_Code

Canal de Control

BCCH 150 Puede elegir otro canal de control valido para el celular

Canal de Tráfico 160 O elegir otro canal dentro de la banda 850

Potencia de

Transmisión -65 dB Esta potencia que emplearemos como potencia de la radio base

Tabla I.- Parámetros de configuración en el 8960.

Mediciones en el estándar GSM

7. Para seleccionar el estándar GSM presione el botón SYSTEM CONFIG , seguido de la tecla F2

que corresponde a la función Format Switch y seleccione “GSM/GPRS” como se muestra en

la figura 4.

Figura 4.- Selección del estándar GSM/GPRS.

http://en.wikipedia.org/wiki/Mobile_Network_Code


8. A continuación en el área de menú “SCREENS”, presione CALL SETUP , en seguida la tecla

F1, que corresponde a Operating Mode y seleccione “Active Cell (GSM)”, ver figura 5. Con

esta operación se está seleccionado una red celular GSM en el 8960.

Figura 5.- Selección de GSM.

9. Los siguientes pasos serán configurar el canal de control “BCCH- Broadcast Control Cannel” y el

canal de trafico “TCH – Traffic Channel” con los datos de la tabla I.

10. Para configurar los datos del canal de control “BCCH” presione la tecla F7 que corresponde a la

función BCH Parameters , en seguida con las teclas de función F7 Cell Power , F8 Cell Band

y F9 Broadcast Chan inserte los valores correspondientes de la tabla I, ver figura 6. Al terminar

presione la tecla F12 Return .

Figura 6.- Configuración del canal de control BCCH.


11. A continuación configuraremos los parámetros del canal de tráfico y el tipo de conexión. Presione

ahora la tecla F8, que corresponde a TCH Parameters , ya en este menú prosiga con la tecla F9

que corresponde a Traffic Channel y configure el canal de trafico a 160. Para el tipo de

conexión presione la tecla F2 Data Conn Type y elija “Auto” como se muestra en la figura 7.

Figura 7.- Configuración del canal de tráfico TCH y tipo de conexión.

Proceso de Registro y Llamada

12. Una vez configurado el canal de control BCCH y el de tráfico TCH, encienda el celular y espere a

que se haga el registro, en este caso observará en el celular los números 001-01 como número de

operador de servicio y que corresponden a la “Test SimCard”. En caso que no aparezcan estos

números verifique si el canal de control y/o la banda que se ha asignado en la configuración son

validos para este celular.

13. Para iniciar a hacer mediciones hay que generar una llamada, ya sea presionando tecla de función

F3 indicada como Originate Call o marcando cualquier número en el celular. Estando en modo

de llamada observará una pantalla como la mostrada en la figura 8 con un mensaje de

“Connected”.


Figura 8.- Reporte de los datos del celular en el registro.

Mediciones en GSM

14. En la condición de llamada o “Connected”, podrá ver el número de identificación del celular

(IMEI=International Mobile Equipment Identit) y el de la SimCard (IMSI= International Mobile

Subscriber Identity), como se muestra en la figura 8. En esta modalidad es posible realizar

mediciones de trasmisión/recepción del celular (además podrá hablar en el celular y escuchare

con un retardo, es decir se encuentra en llamada “Echo”).

15. En el área de “Main Menus” (debajo de la pantalla) presione el botón Measurement Selection

y elija Power vs Time , esta función indica si la trama de Símbolos o “Burst” de datos se

encuentra dentro de la ranura de tiempo “Time Slot” (ver figura 9a), es posible ver gráficamente

el “Burst” de datos presionando la tecla F2 Change View y luego F3, que corresponde a la

función Graph , en este caso observará una gráfica como la que se muestra en la figura 9b,

donde además se indica el nivel de potencia transmitido por el celular.

Figura 9a.- Resultado de la medición “Power vs Time”. 9b.- Grafica del Burst de datos en la máscara.

16. A continuación modificaremos el nivel de control de potencia o “Power Control Level - PCL” o

“MS Tx Level”, que es el método de control de potencia, donde la Radio Base (BTS) le indica al

celular que está cerca o retirado, para incrementar (cuando está alejado) o disminuir (cuando está

cerca) el nivel de potencia de transmisión del celular. Para ello presione la tecla de función F8

que son los parámetros de configuración del canal de tráfico TCH Parameters , en seguida F10

que es la función MS Tx Level y varié de un nivel 5 al 19 (niveles validos para PCL en banda

850), Observe la variación de potencia de transmisión en el celular, ver figura 10a y 10b.


Figura 10a.- Burst y potencia Tx con PCL de 5. 10b.- Burst y potencia Tx con PCL de 19.

17. La siguiente medición que realizaremos, para complementar a “Power vs Time”, será la de

potencia del Burst, así que presione nuevamente el botón Measurement Selection , elija

Transmit Power , en seguida presione la tecla F1 Transmit Power Setup e inserte el valor de 10

en la posición indicada como Multi-Measurement Count , ver figura 11, presione F6 Close

Menu y observe el valor promediado de potencia transmitida (Avg) y la desviación estándar

(SDev) ver figura 11.

Figura 11.- Medición de potencia transmitida promediada del “Burst” y desviación estándar.


18. En esta parte modificaremos la potencia de trasmisión del celular a través del “Power Control

Level -PCL” para simular nuevamente que nos acercamos o alejamos de la Radio Base (BTS),

esto nos permitirá ver cómo se comporta el amplificador a valores bajos y máximos de potencia.

Siguiendo el procedimiento indicado en el punto 16 de este material modifique el valor de “PCL”

o “MS Tx Level” y llene la tabla II.

MS Tx Level (Power Control Level)

Burst Power (dBm) Desviación Estándar

5

8

11

14

17

19

Tabla II.- Potencia promediada del Burst en función del PCL.

19. La siguiente medición que haremos será Error de Frecuencia y Fase. Presione nuevamente el

botón Measurement Selection para elegir Phase & Frequency Error , en este caso le

aparecerá una nueva venta con el resultado numérico, Ver figura 12a. A continuación presiones

F2 Change View seguido por F2 Graph , con esta operación observará la fase por símbolo

como se muestra en la figura 12b.

Figura 12a.- Resultado de error de fase y frecuencia. 12b.- Resultado símbolo versus error.

20. A continuación presione el botón Measurement Selection y con la perilla seleccione

nuevamente la función Phase & Frequency Error , ahora presione el botón F4 Close

Measurement con la cual cerraremos esta medición.


21. En esta misma ventana ahora seleccione Output RF Spectrum , que corresponde a la medición

de potencia en los canales adyacentes (Adjacent Channel Power – ACP), a continuación presione

el botón de funciones F1 ORFS Setup , en seguida la tecla F2 Modulation Frequencies ,

después el botón F1 All Offset On , con esta función estaremos activando las frecuencias

adyacentes (ver figura 13a); presione F6 Close Menu , nuevamente F6 Return . Procederemos

a visualizar esta medición de forma gráfica, así que presione F2 Change View , seguido por F3

Graph para tener la grafica de la figura 13b.

Figura 13a.- Mediciones numéricas de ACP. 13b.- Mediciones gráficas de ACP.

22. La última medición que realizaremos en GSM será “Bit Error Rate – BER”, presione nuevamente

el botón Measurement Selection , para elegir GSM Bit Error , notará en la bocina del celular

la transmisión de la secuencia de bit enviados del 8960 al celular. A continuación presione la

tecla de función F1 Bit Error Setup y con la perilla desplácese hasta la función Trigger Arm

para cambiarla de “Continuos” a “Single” (ver figura 14a), ahora presione el botón Start Single

y observará como transmite los bits y se detiene hasta alcanzar la cuenta de 10,000, ver figura

14b. Puede realizar mediciones continuas presionando el botón Continuous All .

Figura 14a.- Selección a modo “Single”. 14b.- Resultado de la medición BER.


23. Si desea realizar un análisis más detallado de las mediciones de BER, proceda a realizar el

ejercicio I en la sección de EJERCICIOS Y PREGUNTAS.

24. Finalizaremos la llamada en GSM para proseguir con los siguientes estándares GPRS y EGPRS.

Simplemente cuelgue o presione el botón Call Setup y después F3 End Call .

Mediciones en el estándar GPRS

25. Conservando los valores de registro de la Tabla I, procederemos configurar al 8960 para una red

de GPRS.

26. Presione el botón Call Setup seguido de la tecla de función F1 Operating Mode y seleccione

el tipo de red a Active Cell (GPRS) , ver figura 15a.

Figura 15a.- Selección de red GPRS en el 8960. Figura 15b.- Configuración de ranuras.

27. El siguiente paso es configurar el número de ranuras que se emplearán para el enlace de subida

(Uplink) y para el de bajada (Downlink). Presione la tecla F9 PDTCH Parameters seguido del

botón F11 Multislot Config para seleccionar “2Down, 2Up” es decir dos ranuras (Time Slot)

de subida (Uplink) y 2 (Downlink) de bajada. ver figura 15b. Puede ser que el celular que emplee

para esta práctica soporte esta u otro esquema, elija alguno adecuado para su teléfono.

28. Ahora se prosigue a seleccionar el esquema de codificación, ya sea CS-1, CS-2, CS3 o CS-4. En

el caso del CS-1 es el que contiene un mayor número de bits adicionales de protección para ser

usado por el Coder/Encoder en la detección y corrección de bits dañados a estos bits se les


conoce como FEC (Forward Error Correction). En los siguientes esquemas los bits de FEC van

disminuyendo hasta llegar al CS-4 es que contiene menor números de bits de FEC. Es decir

cuando el canal de comunicación tiene mala señal a ruido (S/N) se emplea CS-1, sin embargo

cuando se tiene una buena relación señal a ruido (S/N) se emplea CS-4, que permite trasmitir

mayor números de bits de información/datos que bits de detección y corrección de errores “FEC”.

29. Para seleccionar el “Coding Scheme” presione el botón More que se encuentra debajo de la

tecla F12, en seguida la tecla F7 Coding Scheme y seleccione CS-4 como se muestra en

la figura 16. En esta figura también puede observar que el 8960 esta indicándonos que está

configurado como una red de GPRS.

Figura 16.- Selección del esquema de codificación CS-4 y tipo de red GPRS.

30. Procedamos a generar una llamada presionando la tecla F3 Originate Call , observe como el

recuadro donde se muestra el tipo de red GPRS cambia a GSM (ver figura 17), esto se debe a que

el modo en el cual estamos trabajando solo permite llamadas y no transferencia de datos que es la

característica de GPRS. Este modo es “Data Comm Type = AUTO”.

Figura 17.- Cambio del tipo de red de GPRS a GSM por el tipo de modo “Auto”.


31. Termine la llamada ya sea colgando en el celular o presionando F3 End Call en el 8960.

32. El siguiente paso será cambiar a un modo con el cual podamos generar una llamada o una

trasferencia de datos. Los modos que son soportados por el equipo son:

I. Auto: Modo para llamada (Voz), en este modo el control se lleva a través del canal de tráfico TCH.

II. ETSI Type A: Conexión de datos solo para transmisión (Tx Only).

III. ETSI Type B (Unack): Conexión que permite la transmisión Tx y recepción Rx de datos, en donde el 8960

generar una secuencia aleatoria de datos/bits hacia el celular.

IV. ETSI Type B (Ack): Este tipo de conexión es similar a la “ETSI Type B” con la diferencia que cuando un

bloque o paquetes de datos es recibida correctamente por el celular, este manda una señal de Ack

(Acknowledged) y el 8960 envia un nuevo paquete, en caso que el paquete de datos no sea recibda

correctamente por el celular, no se envía la señal de Ack (Acknowledged) y el 8960 reenvía nuevamente el

paquete hasta recibir la señal de ACK.

V. BLER: Esta modalidad es para una conexión de transmisión Tx y Recepción Rx de datos, empleando un

esquema de modulación GMSK para la tranmisión. Aquí el 8960 envia un bloque de datos y el celular le

envía un mensaje para indicarles si estos bloques fueron recibidos correctamente. En este modo, el celular no

reenvia los datos originales al 8960, solo envía el mensaje de protocolo modulado en GSMK.

VI. SRB Loopback: Este modo se habilita cuando en el 8960 se configura para una red EGPRS y emplea una

conexión de datos para transmisión Tx y recepción Rx, manejando los dos esquemas de modulación validos

para EGPRS, que son GMSK y 8PSK. Aquí el 8960 envia una secuencia de bits que en este caso son

procesados por el celular y reenviados al 8960 para hacer la comparación de bits o datos y determinar la

calidad de la comunicación.

33. El procedimiento que seguiremos es seleccionar el modo ETSI Type B (Unack), para hacer una

llamada y una transferencia de datos. Para ello presione la tecla F2 Data Conn Type y

seleccione la opción ETSI Type B (Unack) (ver figura 18a). Observe que al seleccionar esta

modalidad tenemos dos opciones, una la de generar una llamada de voz (F3 Originate Call ) o

la segunda que es hacer una conexión de datos (F4 Start Data Connection ). Ver figura 18b.

Fig. 18a.- Selección al modo ETSI Type B (Unack). Fig. 18b.- Modo de llamada o transferencia de datos


34. Estando registrado el celular genere una llamada de voz presionando F3 Originate Call y

observe nuevamente como se cambia el tipo de red de GPRS a GSM, como lo vimos en la figura

17. Es decir cuando se hace una comunicación de voz la red de GPRS se pasa a GSM y cuando se

realiza una transferencia de datos se mantiene la red de GPRS.

35. Ahora procedamos a realizar una conexión de datos. Presione la tecla F4 Start Data Connection

y observe como en la parte inferior de la pantalla del 8960 se muestra el modo de conexión a

transferencia de datos. Vea la figura 18.

Figura 18.- Pantalla de conexión de datos.

36. En la conexión de datos en GPRS, la transferencia de información se realiza empleando uno o

más ranuras de tiempo, como lo configuramos en el paso 25/figura 15b. El paso que realizaremos

a continuación es la medición de Potencia versus tiempo “Power vs Time” donde podremos

observar las ranuras de tiempo que elegimos para la transmisión en el celular (Uplink), en caso

que en el paso 25/figura 15b, haya elegido otra configuración el resultado que observará será

diferente.

37. Presione el botón Measurement Selection , enseguida gire la perilla y desplácese a la posición

Power vs Time , a continuación F2 Change View seguido de Graph . Aquí podrá observar

el Burst de datos y las ranuras de tiempo que seleccionó en la configuración del paso 25/figura

15b. El resultado de la medición podrá observarlo en la figura 19.

Figura 18.- Mascar de la ranura de tiempo con el Burst de datos.


38. Si desea realizar otro tipo de mediciones, le sugerimos proceda al ejercicio II en la sección de

EJERCICIOS Y PREGUNTAS.

Mediciones en el estándar EGPRS

39. La diferencia principal entre GPRS y EGPRS, es que puede emplear esquemas de codificación

que permiten usar modulación GMSK o 8PSK, esto con el fin de incrementar la taza de

transmisión de datos. Claro, en un escenario de trabajo real del celular, estos esquemas

dependerán de la calidad del canal, es decir de la relación señal a ruido (S/N), dicho de otra

forma, cuando la relación señal a ruido no sea buena se empleará la modulación GMSK, en caso

contrario se podría usar 8PSK que nos permite tener una traza de transmisión de datos mayor que

GSMK. En la tabla III podrá observar los diferentes esquemas de codificación que se emplean en

para GPRS y EGPRS con la modulación y taza de transmisión de datos correspondiente a cada

esquema de codificación.

Estándar Esquema de

codificación

Tipo de

Modulación

Taza de Transmisión de datos

por ranura de tiempo

(Kbps)

GPRS CS-1 GSMK 9.05

GPRS CS-2 GSMK 13.40

GPRS CS-3 GSMK 15.60

GPRS CS-4 GSMK 21.4

EGPRS MCS-1 GSMK 8.80


EGPRS MCS-3 GSMK 14.80/13.60


EGPRS MCS-5 8PSK 22.40

EGPRS MCS-6 8PSK 29.60/27.20




Tabla III.- Taza de transmisión y esquema de modulación para las codificaciones de GPRS y EGPRS.

40. Procedamos a configurar el 8960 para una red de EGPRS. Presione el botón Call Setup

seguido de la tecla de función F1 Operating Mode y seleccione el tipo de red a Active Cell

(EGPRS) , en seguida la tecla F2 Data Conn Type para seleccionar el modo ETSI B

(Unack) .


41. A continuación procedamos a configurar el número de ranuras de tiempo que emplearemos (Time

Slot) y el esquema de codificación. Seleccione la tecla F9 PDTCH Parameters , seguido del

botón F11 Multislot Config para seleccionar 2 Down, 1 Up . Prosigamos con el esquema de

codificación, presionando el botón More que se encuentra debajo de la tecla F12, seguido la

tecla F7 Coding Scheme y seleccione con la perilla MCS-7 (8PSK) después presione el

botón de funciones F12 Return para regresar a la pantalla principal.

42. Ahora realicemos una conexión de datos presionando F4 Start Data Connection .

43. Precedamos medir el Burst de datos con la función “Power vs Time”, presione el botón

Measurement Selection , enseguida gire la perilla hasta la posición Power vs Time , continúe

con la tecla F2 Change View seguido de Graph . Observará la grafica correspondiente a la

figura 19.

Figura 19.- Burst de un esquema de codificación MSC-7 de EGPRS.

44. proceda a contestar la pregunta III en la sección de EJERCICIOS Y PREGUNTAS.

Data Throughput Monitor

45. “Data Throughput Monitor” es una función particular que nos da el 8960 para verificar la taza de

transmisión de datos entre el celular o PDA y el 8960 para una conexión en GPRS o EGPRS.

46. El procedimiento que seguiremos será para EGPRS, así que manteniendo la conexión de datos

actual seleccione un esquema MCS-1, para ello presione Call Setup , a continuación F9


PDTCH , enseguida el botón More que se encuentra debajo de la tecla F12 y finalmente la

tecla F7 Coding Scheme , aquí seleccione con la perilla MCS-1 (GMSK) después

presione el botón de funciones F6 Close Menu para regresar a la pantalla principal.

47. Enseguida, debajo de la pantalla, presione Instrument Selection y con la perilla seleccione la

función Data Throughput Monitor , aquí observara la taza de transmisión para el esquema

MCS-1. Compare el valor reportado con la taza de transmisión mostrado de la tabla III.

48. A continuación cambie al esquema MSC-2 presionando F9 PDTCH , enseguida More que se

encuentra debajo de la tecla F12, a continuación Coding Scheme , aquí seleccione con la

perilla el esquema MCS-2 (GMSK) y después F6 Close Menu . Observe como se

incrementa la taza de transmisión.

49. Con las instrucciones del punto anterior prosiga a seleccionar los esquemas MCS-3, MCS-4,

hasta al esquema MCS-9 (ver tabla III), aquí podrá observar una grafica similar como la que se

muestra en la figura 20. Compare los valores de transmisión de la tabla III con los reportados en

el 8960 para cada esquema MSC.

Figura 20.- Burst de un esquema de codificación MSC-7 de EGPRS.

50. Para finalizar termine la comunicación de datos presionando F4 End Data Connection .


EJERCICIOS Y PREGUNTAS

I. Estando en modo de llamada (Connected) con la medición de BER, modifique la potencia de

transmisión en el 8960 (En este caso el 8960 simula la Radio Base - BTS). Variaremos la

potencia en el 8960 para simular que el usuario/celular se aleja de la Radio Base y observaremos

que el valor de BER se incrementa, es decir el Coder/Encoder ya no pude realizar detección y

corrección de datos. Para modificar la potencia del canal de tráfico presione la tecla F7 BCH

Parameters , seguido por F7 Cell Power y modifique la potencia con los valores de la tabla A

Cell Power

(dBm)

Bit Error

(%)

-65

-85

-95

-100

-103

-105

Tabla A.- Mediciones de BER en función de la potencia transmitida por el 8960.

II. Dentro de una conexión de datos en GPRS es posible realizar mediciones similar a las de GSM,

en este ejercicio le sugerimos hace la medición de Transmit Power siguiendo los pasos del

punto 17; medición de Phase & Frequency Error con los paso del punto 19; la medición de

potencia en los canales adyacentes llamada Output RF Spectrum siguiendo el punto 21 y la

medición de GPRS Bit Error empleando un procedimiento similar al del GSM Bit Error

mostrado en el punto 22.

III. Compara el Burst de GSM (figura 9b) con el Burst de EGPRS con esquema MSC-7 de la figura

19. Que diferencias observa? Y a que se deben?


Apéndice A Estimación de Atenuación en la Conexión con Cable

I. El procedimiento indicado en esta sesión es válido para un teléfono que está correctamente

calibrado, es decir que ha sido ajustado conforme a la norma del estándar en su proceso de

producción.

II. Adicionalmente estos pasos estiman la atenuación en el enlace “Downlink” y dado que estamos

empleando una conexión por cable coaxial, donde se considera que se tiene una respuesta lineal en

el rango de frecuencia para el Downlink y Uplink, es decir que tendremos la misma atenuación

para ambos enlaces. En caso contrario puede emplear el procedimiento en el apéndice B.

III. El primer paso es poner las atenuaciones a cero presionando el botón SYSTEM CONFIG ,

seguido de F5 de RF IN/OUT Amptd Offset con la tecla F2 RF IN/OUT Amptd Offset Setup

ponga los siguientes valores de frecuencia y atenuación como se muestra en la tabla B y la fig. I.

Frecuencia Atenuación (dB)

800 MHz 0

1000 MHz 0

1800 MHz 0

1900 MHz 0

Tabla B.- Valores de frecuencia y atenuación.

Figura I.- Valores de frecuencia y atenuación en el 8960.

IV. A continuación genere una llamada en banda 850 siguiendo los pasos de 7 al 14. Puede usar otra

banda, solo tenga presente la frecuencia para poder realizar la estimación de atenuación.

V. Una vez estando en modo de llamada “Connected” presione el botón More que está debajo de la

tecla F6, en seguida la tecla F6 Measurement Reports , enseguida presione la tecla de

funciones F7 BCH Parameters donde podrá observar la potencia de transmisión del 8960 en

esa frecuencia indicada como Cell Power .


I. Compare el valor de la potencia en Cell Power con la reportada en Rx Level de su pantalla. Ver

figura II.

Figura II.- Potencia transmitida por el 8960 (Cell Power) y potencia recibida por el celular (Rx Level).

II. En este caso la atenuación que se presenta en el cable que se está empleando es de -4 dBm [

Atenuación = (-65) – (-69) = - 4 dB].

III. El siguiente paso es poner este valor en las frecuencias de 800 MHz y 1.0 GHz. Estamos

considerando que es la atenuación en este rango, aunque puede seguir este procedimiento por

canal o frecuencia empleado.

IV. Para introducir este valor de atenuación de -4 dB, presione el botón SYSTEM CONFIG ,


ponga el valor de -4 dB como se muestra en la figura III.

Figura III.- Introducción del valor de atenuación medido.


V. En seguida realice los pasos II y III, verifique ahora que la potencia transmitida por el 8960

mostrada en Cell Power que es de -65 dBm sea la misma que se reporta en “Rx Level” que

configuramos a -65 dBm. Ver figura IV. Lo que hará el 8960 es interpolar las atenuaciones que se

introduzcan en la frecuencia inferior con la superior, en este caso para el rango de frecuencia de

800 MHz a 1,000 MHz usará una atenuación de -4 dBm.

Figura IV.- Atenuación ajustada.

VI. Para estimar la atenuación en los rangos de frecuencia de 1,800 MHz a 2,000 MHz, realice el

mismo procedimiento, solo que antes de generar la llamada emplee la banda de 1800 MHz o PCS

como se muestra en la figura V.

Figura V.- Banda PCS.


Apéndice B Estimación de Atenuación en la Conexión con Caja de Aislamiento de RF (Shielded Box)

I. El procedimiento indicado en esta sesión es válido para un teléfono que está correctamente

calibrado, es decir que ha sido ajustado conforme a la norma del estándar en su proceso de

producción.

II. Este procedimiento estima la atenuación en los enlaces “Downlink” y “Uplink”, puede presentarse

el caso que en una caja de aislamiento de RF (Shielded Box) la respuesta en frecuencia en la

antena nos proporcione diferente Ganancia/Atenuación para las frecuencias correspondientes al

“Uplink” y “Downlink”, a diferencia de una conexión por cable coaxial.

III. El primer paso es poner las atenuaciones a cero presionando el botón SYSTEM CONFIG ,


ponga los siguientes valores de frecuencia y atenuación como se muestra en la tabla C y la fig. I.

Frecuencia Atenuación (dB)

800 MHz 0

1000 MHz 0

1800 MHz 0

1900 MHz 0

Tabla C.- Valores de frecuencia y atenuación.

Figura I.- Valores de frecuencia y atenuación en el 8960.


IV. A continuación genere una llamada en banda 850 siguiendo los pasos de 7 al 14 (de la práctica).

Puede usar otra banda, solo tenga presente la frecuencia para poder realizar la estimación de

atenuación.

V. Una vez estando en modo de llamada “Connected” presione el botón Instrument Selection y

elija Spectrum Monitor , a continuación presione la tecla F4 Trigger Setup seguido de la tecla

F1 Trigger Source y seleccione Protocol o RF Rise , en esta pantalla podrá ver el espectro

del Burst de GSM y la frecuencia de transmisión para el Uplink que es de 828.600 MHz (ver

figura II.

Figura II.- Espectro del Burst de GSM y la frecuencia del Uplink.

VI. La separación entre el Uplink y Downlink son 45 MHz para la banda Celular (850), ver la tabla D.

Es decir en nuestro caso la frecuencia del Uplink es 828.600 MHz (ver figura II) y la frecuencia

del Downlink será = 828.60 + 45 = 873.60 MHz

Banda Uplink

(MHz)

Downlink

(MHz)

Sepración

(Downlink - Uplink)

850 824.20 – 849.20 869.20 – 894.20 45 MHz

900 (P-GSM) 890.00 - 915.00 935.00 – 960.00 45 MHz

1800 (DCS) 1710.20 – 1784.80 1805.20 – 1879.80 95 MHz

1900 (PCS) 1850.20 – 1909.80 1930.20 – 1989.80 80 MHz

Tabla D.- Valores de frecuencia y atenuación.


VII. Prosiga presionando Call Setup y a continuación More (debajo de la tecla F6), ahora la tecla

F6 Measurement Reports , después la tecla de funciones F7 BCH Parameters donde podrá

observar la potencia de transmisión del 8960 en esa frecuencia indicada como Cell Power con la

reportada en Rx Level de su pantalla. Ver figura III.

Figura III.- Potencia transmitida por el 8960 (Cell Power) y potencia recibida por el celular

(Rx Level) para el enlace DownLink.

VIII. En este caso la atenuación que se presenta en el Downlin para la caja de aislamiento (Shielded

Box) es de -4 dBm [Atenuación = (-65) – (-69) = - 4 dB].

IX. El siguiente paso es poner este valor de la frecuencia del Downlink con su atenuación

correspondiente, es decir para la frecuencia de 873.60 MHz una atenuación de -4 dB.

X. Para introducir estos valores de 873.60 MHz y -4 dB, presione el botón SYSTEM CONFIG ,


ponga en “Frequency 2” 873.600 MHz y en “Offset 2” el valor de -4 dB como se muestra en la

figura IV.


Figura IV.- Frecuencia y atenuación para el Downlink.

XI. En seguida realice el paso VII y verifique ahora que la potencia transmitida por el 8960 mostrada

en Cell Power sea la misma que se reporta en “Rx Level”, que este caso es -65 dBm.

XII. Ahora el siguiente paso es ajustar la atenuación para Uplink que está en la frecuencia de 828.60

MHz

XIII. Con la llamada establecida, presione el botón Call Setup después F8 TCH Parameters y elija

F10 que corresponde a MS TX Level , que es la función de “Power Control Level-PCL” que

corresponde al control de potencia de transmisión de potencia del celular.

XIV. Para nuestro que es la banda de GSM-850 (Ver tabla E) seleccionaremos un MX TX Level o PCL

de 5, es decir que con este PCL el celular transmitirá 33 dBm ± 3. Para otras bandas puede

emplear los valores mostrados en la tabla E.

XV. El siguiente paso será verificar que para un “Power Control Level-PCL” seleccionado, el 8960

este midiendo el valor de potencia correspondiente, es decir, en nuestro caso estamos en la banda

de GMS-850 y seleccionamos un PCL de 5 unidades lo cual equivale a que el celular transmitirá

con un nivel de 33 dBm. Esto lo corroboraremos realizando la siguiente medición.

XVI. Presione el botón Measurement Selection y seleccione la medición de Transmit Power .

Aquí observará el valor de potencia que transmite el celular y que está recibiendo el 8960. Si el

valor reportado no es el mismo, esto quiere decir que la diferencia es la atenuación


correspondiente al enlace “Uplink” y este valor lo tendríamos que compensar en la atenuación del

8960.

Banda Power Control Level

(MS Tx Level)

Potencia Transmitida

(dBm)

850 5 33 ± 3

19 5 ± 5

900 (P-GSM) 5 33 ± 3

19 5 ± 5

1800 (DCS) 0 30 ± 3

15 0 ± 5

1900 (PCS) 0 30 ± 3

15 0 ± 5

Tabla E.- Valores de frecuencia y atenuación.

XVII. Para nuestro caso, ver figura V, tenemos un valor de potencia en el Burst (Burst Power) de nivel

BP = 30 dBm, así que la atenuación será: Atenuación = 33 dBm (valor esperado correspondiente a

PCL=5) – 30.00 dBm (que es la potencia del Burst = BP) = 3.00 dB de atenuación.

Figura V.- Potencia del Burst medido por el 8960 correspondiente al Uplink.


XVIII. Para introducir la atenuación para el Uplink correspondiente a la frecuencia de 828.60 MHz,

presione el botón SYSTEM CONFIG , seguido de F5 de RF IN/OUT Amptd Offset con

la tecla F2 RF IN/OUT Amptd Offset Setup escriba en “Frequency 1” el valor 828.600 MHz y

en “Offset 1” el valor de -3 dB como se muestra en la figura VI.

Figura VI.- Configuración de frecuencia y atenuación para el Uplink.

XIX. El último paso es verificar que la potencia del Burst (BP) corresponda a valor de 33 dBm

corresponidente a un PCL de 5 (BP = 33 dBm @ PCL=5).

XX. Presione el botón Measurement y aparecerá nuevamente la medición de Transmit Power .

ahora deberá de tener el valor de 33 dBm en BP. Ver figura VII.

Figura VII.- Medición de “Burst Power” compensada en atenuación para el Uplink.


BIBLIOGRAFÍA

[1] Especificaciones del 8960 (http://agilent.com/find/8960).

[2] Manual de usuario (http://wireless.agilent.com/rfcomms/refdocs/svc/).

http://agilent.com/find/8960

http://wireless.agilent.com/rfcomms/refdocs/svc/

002.- Mediciones Básicas en GSM-GPRS-EGPRS con 8960-E5515C Ver 1.05

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