Tests PTCRB requis (RF, OTA, IMS, IOT)

Auteur Hugues Orgitello Mis à jour le 25 mai 2026

PTCRB · Pilier

Les essais PTCRB combinent les tests 3GPP de conformité radio et les tests opérateur de bon fonctionnement réseau. Cette page détaille chaque famille d'essais, méthodes, équipements, limites, pour un module ou produit cellulaire 4G/5G destiné aux réseaux nord-américains.

RF Conformance, la pierre angulaire

Les essais RF Conformance vérifient que le module respecte les exigences techniques 3GPP. Méthodologies définies par :

3GPP TS 36.521 pour LTE (4G)
3GPP TS 38.521 pour 5G NR
3GPP TS 51.010 pour GSM (2G, en sunset)

Tests émetteur

Catégorie	Tests typiques	Plateforme
Output Power	Puissance par bande, par configuration	Anritsu / R&S / Keysight
Frequency Stability	Erreur de fréquence et dérive thermique	Idem
Modulation Quality	EVM, code domain power	Idem
Spectrum Emission	ACLR, masque hors canal	Idem
Spurious	Émissions hors bande et harmoniques	Spectrum analyser ext.

Tests récepteur

Catégorie	Tests typiques
Reference Sensitivity	Sensibilité minimale par bande
Adjacent Channel Selectivity	Sélectivité de canal adjacent
Blocking	In-band, out-of-band, narrow-band
Spurious Response	Réponses parasites
Intermodulation	Distorsion d'intermodulation 3ème ordre

Tests RRM (Radio Resource Management)

TS 36.521-3 pour LTE, vérifie le comportement en mobilité et gestion réseau :

Cell selection et reselection
Handovers intra-LTE et inter-RAT
Carrier Aggregation (CA)
Discontinuous Reception (DRX)
Power Control

Les tests RRM nécessitent une simulation réseau complexe et durent typiquement 2-3 jours en laboratoire.

Durée et coût RF Conformance

Pour un module multi-bandes 4G LTE :

Durée : 4 à 8 semaines de laboratoire
Coût : $20 000 à $50 000 selon le nombre de bandes

Pour la 5G NR (NSA + SA), ajouter 2-3 semaines et $20 000 à $50 000.

OTA: Over-The-Air en chambre

Les tests OTA mesurent la performance radio du produit dans son boîtier, antennes intégrées. Réalisés en chambre anéchoïque type CTIA.

Méthodologie

Le produit est placé sur un support rotatif au centre d'une chambre anéchoïque CTIA (typiquement 5 m de rayon).
Une antenne de mesure étalonnée est positionnée à distance fixe.
Le produit est mis en mode émission ou réception sur la bande/canal à mesurer.
La chambre balaye en azimut et élévation (sphère complète).
Les mesures sont intégrées pour donner les valeurs TRP (émetteur) ou TIS (récepteur).

Métriques principales

Métrique	Définition	Unité
TRP	Total Radiated Power	dBm
TIS	Total Isotropic Sensitivity	dBm
EIRP	Effective Isotropic Radiated Power (peak direction)	dBm
EIS	Effective Isotropic Sensitivity (5G mmWave)	dBm
NHPRP	Near-Horizon Partial Radiated Power	dBm

Limites typiques par catégorie de produit

Produit	TRP cible (LTE B2/B4)	TIS cible (LTE B2/B4)
Smartphone premium	≥ +18 dBm	≤ -97 dBm
Smartphone milieu de gamme	≥ +14 dBm	≤ -94 dBm
Module IoT (boîtier compact)	≥ +12 dBm	≤ -90 dBm
Tracker GPS / asset	≥ +10 dBm	≤ -88 dBm
Wearable	≥ +8 dBm	≤ -85 dBm

Les essais OTA sont les plus discriminants pour la qualité d'intégration. Un produit avec un module RF excellent mais une intégration médiocre (antenne sous-optimale, plan de masse insuffisant, alimentation bruitée) peut échouer OTA même si les essais RF Conformance passent.

Coût et délai OTA

Durée : 1-3 semaines en chambre selon le nombre de bandes
Coût : $15 000 à $40 000 pour un module multi-bandes

IMS: VoLTE et VoNR

Les essais IMS valident la voix sur IP :

VoLTE (4G)

Établissement et libération d'appel via IMS
Tenue d'appel pendant les handovers (intra-LTE, vers Wi-Fi)
Qualité audio (PESQ, POLQA)
Codecs audio (AMR-NB, AMR-WB, EVS)
SRVCC (basculement vers 3G en zone non LTE)

VoNR (5G)

Voix sur 5G NR Standalone (depuis 2023)
Codecs IVAS (Immersive Voice and Audio Services)
Continuité d'appel 5G → 4G

E911 (urgence)

Tests spécifiques pour la localisation lors d'appel d'urgence :

Précision A-GPS dans diverses conditions
Fallback to network-based location
Compliance aux exigences FCC E911 et CRTC (Canada)

Coût IMS : $10 000 à $25 000 selon les codecs et fonctionnalités testés.

Inter-Operability et Data Throughput

Inter-Operability (IOT)

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

Tests en réseau opérateur (Field Trial)
Coexistence avec d'autres bandes (intra-RAT et inter-RAT)
Transitions 4G → 5G (NSA fallback, EN-DC)
Cell breathing et bord de cellule
Roaming entre opérateurs

Coût IOT : $10 000 à $25 000, souvent réalisés sur le réseau live de l'opérateur en pré-déploiement.

Data Throughput

Tests de performance débit dans des scénarios typiques :

Pic descendant (DL throughput) en conditions optimales
Pic montant (UL throughput) en conditions optimales
Débit en conditions dégradées (low SNR)
Latence end-to-end (E2E)
Performance carrier aggregation (CA)

Particulièrement importants pour les devices haut débit (smartphones, hotspots 5G).

Pour les modules IoT bas débit (Cat-M, NB-IoT), les tests data throughput sont allégés ou remplacés par des tests de fiabilité de connexion (sleep wake-up, message delivery).

Battery (autonomie)

Tests batterie importants pour les devices IoT longue autonomie :

Tests standard

Autonomie en veille (idle)
Autonomie en communication active (voix, data)
Consommation typique par mode 3GPP

Tests spécifiques IoT

PSM (Power Saving Mode): durée et consommation en veille profonde
eDRX (extended Discontinuous Reception): performance en cycle long
Wake-up time depuis PSM
Comportement face aux trafic réseau pendant PSM

Pour un module Cat-M ou NB-IoT optimisé, la consommation en PSM doit typiquement être < 5 µA pour des autonomies de 10 ans sur pile primaire.

Tests spécifiques par profil

Profil automobile (eCall)

eCall in-band modem (transmission de données pendant l'appel)
Activation automatique en cas d'accident (crash sensor)
SIM eCall dédiée
Continuité d'appel pendant handover

Profil M2M / IoT industriel

AT command compliance
Configuration over-the-air
Multi-PDN (Packet Data Network) handling
Provisioning automatique

Profil wearable

SAR conformité (en complément FCC)
Antennes patch et radiation pattern
Coexistence Wi-Fi + BLE + cellulaire

Plan-type d'une certification PTCRB module complète

Pour un module 4G LTE Cat-1bis + 5G NSA avec voix :

Mois 1-2  : Pré-tests internes (RF basique, OTA simple)
Mois 3    : Envoi au laboratoire + briefing
Mois 3-4  : RF Conformance 4G LTE (4 semaines)
Mois 4-5  : RF Conformance 5G NSA (3 semaines)
Mois 5    : RRM tests (1 semaine)
Mois 5-6  : OTA toutes les bandes (3 semaines)
Mois 6    : IMS VoLTE (2 semaines)
Mois 6-7  : Inter-Operability (2 semaines)
Mois 7    : Data Throughput (1 semaine)
Mois 7    : Battery (selon profil)
Mois 7-8  : Compilation dossier + soumission PVG
Mois 8-9  : Revue PVG + corrections
Mois 9    : Certificat + TAC range

Total : 8 à 10 mois pour un module 4G + 5G NSA complet.

Coûts indicatifs

Catégorie	Fourchette HT
RF Conformance 4G LTE complet	$20 000 – $50 000
RF Conformance 5G NSA	$40 000 – $80 000
RF Conformance 5G SA	$60 000 – $120 000
RRM tests	$10 000 – $20 000
OTA complet	$15 000 – $40 000
IMS / VoLTE	$10 000 – $25 000
IMS / VoNR (5G SA)	$15 000 – $30 000
Inter-Operability	$10 000 – $25 000
Data Throughput	$5 000 – $15 000
Battery (PSM/eDRX étendu)	$5 000 – $15 000
eCall (si automobile)	$15 000 – $30 000
Frais PVG	$3 000 – $8 000

Total typique pour un module 4G complet : $60 000 à $130 000. Pour un module 5G NSA + 4G : $120 000 à $250 000.

Pour aller plus loin

Procédure PTCRB: laboratoires, PVG, IMEI
Test plans PTCRB: catalogue complet
Dossier PTCRB: documentation, traçabilité
Pièges courants: erreurs récurrentes

Sources & références

3GPP TS 36.521: LTE conformance , 3GPP www.3gpp.org/
3GPP TS 38.521: 5G NR conformance , 3GPP www.3gpp.org/
CTIA Test Plan , CTIA ctiacertification.org/