Test plans PTCRB: RF, OTA, IMS, data throughput

Auteur Hugues Orgitello Mis à jour le 25 mai 2026

PTCRB · Pilier

Les test plans PTCRB définissent l'ensemble des essais à réaliser pour la certification cellulaire nord-américaine. Ils combinent et étendent les spécifications 3GPP avec des exigences opérateur spécifiques. Cette page recense les test plans actifs en 2026 par catégorie et par génération cellulaire.

Architecture des test plans

PTCRB publie des test plans organisés par catégorie d'essai. Pour une certification complète d'un module cellulaire 4G LTE, le dossier cite typiquement 6 à 10 test plans différents, chacun couvrant une catégorie spécifique.

Catégorie	Test plan	Source de base
RF Conformance	TP-RF (différentes versions par technologie)	3GPP TS 36.521, TS 38.521
OTA	TP-OTA (basé sur CTIA)	CTIA Test Plan
IMS / VoLTE	TP-IMS	3GPP TS 24.229
Inter-Operability	TP-IOT	Opérateurs
Data Throughput	TP-DTM	Tests applicatifs
Battery	TP-Battery	Tests batterie
Service	TP-Service (eCall, AGPS, etc.)	3GPP + ETSI

Les test plans sont mis à jour environ deux fois par an pour intégrer les évolutions 3GPP releases et les nouvelles exigences opérateurs.

RF Conformance, la base 3GPP

Les tests RF Conformance vérifient que le module respecte les exigences techniques 3GPP sur les bandes cibles. Pour 4G LTE, c'est 3GPP TS 36.521 qui définit la suite complète :

Tests transmitter (TS 36.521-1, section 6)

Essai	Description	Limite typique
Maximum Output Power	Puissance d'émission maximale par bande/canal	23 dBm ± 2,7 dB
Frequency Error	Erreur de fréquence (stability)	± 0,1 ppm
Modulation Quality (EVM)	Erreur vectorielle de modulation	≤ 17 % pour QPSK
ACLR	Adjacent Channel Leakage Ratio	-28 dBc
Spectrum Emission Mask	Masque d'émission hors canal	Définitions par bande
Spurious Emissions	Émissions parasites	-30 dBm typique
Transmit OFF Power	Puissance résiduelle hors transmission	-57 dBm/MHz

Tests receiver (TS 36.521-1, section 7)

Essai	Description	Limite typique
Reference Sensitivity	Sensibilité de référence par bande	-94 à -100 dBm selon bande
Maximum Input Level	Niveau d'entrée maximal	-25 dBm
Adjacent Channel Selectivity	Sélectivité de canal adjacent	33 dB
In-Band Blocking	Blocage in-band	-56 dBm
Out-of-Band Blocking	Blocage hors bande	Variable par bande
Spurious Response	Réponse spurious	-44 dBm
Intermodulation	Intermodulation 3ème ordre	-46 dBm

Pour la 5G NR, c'est 3GPP TS 38.521 qui s'applique, avec des tests supplémentaires pour les nouveautés 5G (beam management, NSA/SA, mmWave).

Tests RRM (Radio Resource Management)

Le module doit également passer les tests RRM (TS 36.521-3 pour LTE) qui vérifient le comportement en gestion des ressources radio :

Mobility et handovers
Cell selection / reselection
Carrier aggregation
Discontinuous reception (DRX)
Power control

Ces tests sont longs (typiquement 2-3 jours en laboratoire) car ils nécessitent de simuler des scénarios réseau complexes.

OTA: Over-The-Air

Les tests OTA (Over-The-Air) mesurent la performance radio du produit complet dans son boîtier, antennes incluses. Les méthodologies sont définies par le CTIA Test Plan et adoptées par PTCRB.

TRP: Total Radiated Power

Mesure la puissance totale rayonnée par le produit dans toutes les directions :

Mesure en chambre CTIA (5 m, sphère complète)
Échantillonnage 3D du diagramme de rayonnement
Intégration pour obtenir le TRP en dBm

Les limites OTA TRP dépendent de la bande et du facteur de forme :

Smartphone : TRP ≥ +14 dBm typique en 4G LTE B2/B4
Module IoT : TRP ≥ +12 dBm (plus permissif)
Wearable : TRP ≥ +8 dBm (très petit form factor)

TIS: Total Isotropic Sensitivity

Mesure la sensibilité totale isotropique du récepteur :

Mesure de la performance de réception sur toute la sphère
Intégration pour obtenir le TIS en dBm

Limites TIS typiques :

Smartphone : TIS ≤ -94 dBm en 4G LTE
Module IoT : TIS ≤ -90 dBm

EIS: Effective Isotropic Sensitivity (5G mmWave)

Pour la 5G mmWave, l'EIS remplace en partie le TIS car les antennes patch ne sont pas omnidirectionnelles. La mesure tient compte du beam management.

IMS / VoLTE / VoNR

Les tests IMS valident la voix sur IP sur réseau cellulaire :

VoLTE (Voice over LTE): voix sur réseau 4G
VoNR (Voice over NR): voix sur réseau 5G SA
Wi-Fi Calling, voix sur Wi-Fi avec basculement cellulaire

Tests inclus :

Établissement et libération d'appel
Tenue d'appel pendant les handovers
Qualité audio (objective et subjective)
Gestion des urgences (911)
SRVCC (Single Radio Voice Call Continuity)
E911, localisation pour appel d'urgence

Coût IMS typique : $10 000 à $25 000 pour une certification complète.

Inter-Operability et Data Throughput

Inter-Operability (IOT)

Tests d'interopérabilité avec des stations de base réelles d'opérateurs. Distincts des tests de laboratoire, ils vérifient le comportement dans des conditions réseau plausibles :

Pré-tests en réseau opérateur (typiquement Field Trial)
Tests de coexistence avec d'autres bandes
Tests de transition entre technologies (4G → 5G fallback)

Data Throughput

Tests de performance débit dans des scénarios typiques :

Débit pic descendant (DL throughput)
Débit pic montant (UL throughput)
Débit en conditions dégradées (bord de cellule)
Latence end-to-end

Ces tests sont importants pour les devices haut débit (smartphones, hotspots) mais souvent allégés pour les modules IoT à bas débit (Cat-M, NB-IoT).

Battery

Les tests batterie vérifient l'autonomie et la consommation :

Autonomie en veille (idle)
Autonomie en communication (voix, data)
Consommation typique par mode 3GPP (PSM, eDRX pour IoT)
Conformité PTCRB Battery Compliance Documentation

Particulièrement importants pour les devices IoT longue autonomie (capteurs sur pile, équipements solaires) où des tests étendus de PSM/eDRX sont nécessaires.

Service-specific tests

Selon le profil de service, des tests supplémentaires :

eCall (automobile)

Pour les modules destinés à l'eCall automobile (obligatoire en Europe, en cours d'adoption Amérique du Nord) :

Tests eCall in-band modem
Gestion de la SIM eCall dédiée
Activation automatique en cas d'accident
Pré-écoute et conversation vocale

Assisted GPS / Network-Based Location

Pour les services de localisation :

A-GPS / A-GNSS assisté
Network-based location (CID, RSSI)
LPP (LTE Positioning Protocol)
Performance en intérieur

M2M / IoT specific tests

Pour les modules M2M spécifiques :

AT command compliance
Configuration over-the-air
Provisioning automatique

Test plans par génération

Le tableau de référence rapide :

Technologie	Test plans principaux 2026
2G	TP-RF GSM (legacy), TP-OTA
3G UMTS	TP-RF UMTS (legacy, limité)
4G LTE Cat-1+	TP-RF LTE, TP-OTA, TP-IMS si voix, TP-Service selon profil
4G Cat-M	TP-RF Cat-M, TP-OTA simplifié, TP-Battery essentiel
4G NB-IoT	TP-RF NB-IoT, TP-Battery essentiel
5G NSA	TP-RF 5G NSA, TP-OTA, TP-IMS si VoNR, TP-Service
5G SA	TP-RF 5G SA, TP-OTA, TP-IMS VoNR
5G mmWave	TP-RF 5G mmWave, TP-OTA mmWave (méthodes EIS)

Plateformes de test

Les laboratoires PTCRB utilisent des plateformes 3GPP certifiées :

Anritsu MD8475A (legacy), ME7834NR (5G NR)
Rohde & Schwarz CMW500 (4G/5G NSA), CMX500 (5G SA + NR)
Keysight UXM 5G (E7515B)
Spirent / Octoscope pour les tests OTA

Le choix de la plateforme dépend de l'opérateur et de la technologie. Le module testé doit pouvoir interagir directement avec ces plateformes via son AT command set.

En résumé

Les test plans PTCRB couvrent six catégories principales (RF, OTA, IMS, IOT, Data, Battery) plus des plans spécifiques par service. Pour un produit cellulaire complet :

Compter 6-10 test plans distincts à passer
Délai laboratoire : 6-12 semaines selon la complexité
Coût : $40k-200k selon les technologies

Pour la mise en pratique, voir Procédure PTCRB et Tests requis.

Sources & références

PTCRB Test Plans , PTCRB www.ptcrb.com/
3GPP Test Specifications , 3GPP www.3gpp.org/specifications-technologies/specifications-by-series
CTIA Certification , CTIA ctiacertification.org/