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CTIA-The Wireless Association (“CTIA”) hereby grants CTIA Authorized Testing Laboratories (“CATLs”), a

limited, non-transferable license to use this Test Plan for the sole purpose of testing wireless devices for the

CTIA Certification Program, and to reproduce this Test Plan for internal use only. Any other use of this Test

Plan is strictly prohibited unless authorized by CTIA in writing.

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Test Plan for Wireless Device Over-the-Air

Performance

Method of Measurement for Radiated RF Power and Receiver Performance

Version 3.8.2

Date April 2019

Certification Program Test Plan

Acknowledgements: This test plan was created by the wireless industry with input from

the following companies and their representatives:

Company, Representative Company, Representative

7 Layers, Dominik Mente, Clive Bax Motorola Mobility, David Bush, Eric Krenz, Philip Makotyn,

Edwin Mendivil, Paul Moller, Andrew Pavacic, Paul

Peterson, Jim Philips, Carl Seaberg, Roger Scheer

Apple, Diego Hernandez, Kevin Z. Navares, Harneet

Oberoi, Taeho Park, Sravya Pendyala, Indranil Sen, Wisuit

Sinsathitchai

MultiTech Systems, Terry Boe, Tom Hofstede

AT&T, Jan Chaffee, Dave Chapman, Virgilio Corral, Steve

Harbin, Carl Martin, Scott Prather

MVG, John Estrada, Sebastien Gaymay, Nicolas Gross, Per

Iversen, Kim Rutkowski, Alessandro Scannavini

Blackberry, Perry Jarmuszewski, Xin Jin, Yihong Qi,

Qingmai Zhou

NextNav LLC: Waldemar Kunysz, Subbu Meiyappan,

Cristina Seibert, Bill Shvodian

Bureau Veritas ADT, Fred Yang Nokia Corp., Bob Alexander, Kevin Li, Randy Leenerts,

Pertti Makikyro, Miia Nurkkala, Hugh Shapter, Jesse Torres

CETECOM, Inc., Lothar Schmidt, Thomas Tam Paul Moller Consulting, Paul Moller

CTTL, Zheng Liu PCTEST Engineering Laboratory, Inc., Ron Borsato, Baron

Chan, Luis Magana, Matt Smith, Andrea Zaworski

Dell, Keith Hendrickson Rohde & Schwarz, Christoph Gagern, Thorsten Hertel

Dish Network, Jussi Kuusisto Qualcomm, Inc., Greg Breit, Pat Connor, Thom Erickson,

Dennis Feenaghty, Paul Guckian, Sri Kasturi, Allen Tran

ETS-Lindgren, Michael Foegelle, Edwin Mendivil Samsung, Chirag Panchal, Ingmar Dippe

Fitbit, Karthikbabu Adappa Laxmi, Kevin Li Schmidt Consulting, Lothar Schmidt

Hewlett-Packard, Jim Cottrell, Isaac Lagnado, Glenn

Meyer, Tim Neill

SGS, Jason Bartosch, Chris Hiesberger, Peter Liao

The Howland Company, Jamie Huff, Carl Sirles Siemens ICM, LLC., Milton de Leon , Peter Nevermann

IT'IS Foundation, Niels Kuster Sony Mobile Communications, Inc., Ken Bednasz, Pierre

Chery, George Daniel, Gerry Hayes, Matt Isley, Jim

Sponsler, Scott Vance

IndexSAR Ltd, David Riley SPEAG, Parisa Fallahi, Erdem Ofli

Intel, Hassan Yaghoobi, Anatoliy Ioffe Sporton, Lorien Chang, Elvis Yen

Kyocera, Doug Dunn Spirent Communications, Hakan Alparsan, Ron Borsato,

William Chan

Intertek, Kevin Colaco, Bill Henning Sprint, John Fessler, Michael Hart, Chris Hiesberger, David

Holmes, Drew Liszewski. Alex Tkatch

Lenovo, Jim Salembier T-Mobile, Adeel Ahmad, Uday Dodla, Fermin Romero

MCL Technology Limited, Phil Chadwick, Camelia Gabriel UL Verification Services,

Mike Heckrotte

Microsoft, Kevin Li Verizon Wireless, Ron Borsato, Lou LaMedica, Wayne

Wilson, Andrew Youtz

Certification Program Test Plan

Table of Contents

List of Figures

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

List of Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Section 1 Introduction

1.1 Purpose

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

1.2 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

1.3 Applicable Documents. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

1.4 Test Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

1.5 Equipment Under Test (EUT) and Accessories—The Wireless Device . . . . . . . . 28

1.6 Wireless Device Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Section 2 Scope of Measurements

2.1 Equipment Under Test (EUT) Measurements—Transmitter

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2.2 Equipment Under Test (EUT) Measurements—Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

2.3 Equipment Under Test (EUT) Measurements—General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

2.4 Conical Cut Test Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.5 Great Circle Test Method. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

2.6 Theta Dependent Phi Step Size Optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Section 3 Test Site Characteristics and Quiet Zone Accuracy

3.1 Minimum Measurement Distance

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.2 Equipment Required. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

3.3 Test Frequencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

3.4 Terminology and Coordinate Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

3.5 Basic Measurement Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

3.5.1 Probe Antenna Symmetry Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

3.5.2 Phi-Axis Ripple Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

3.5.3 Theta-Axis Ripple Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

3.5.4 Allowances and Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

3.6 Additional Ripple Test Requirements for Notebook-Sized Test Volumes . . . . . . 50

3.6.1 Probe Antenna Symmetry Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

3.6.2 Extensions to Phi-Axis Ripple Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

3.6.3 Extension to Theta-Axis Ripple Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

3.6.4 Additions to Allowances and Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

3.7 Applying the Ripple Test Procedure to Specific Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

3.8 Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Section 4 Range Reference Requirements

4.1 Theoretical Background

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

4.2 Equipment Required. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

4.3 Test Frequencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

4.4 Test Procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

4.4.1 Measurement Step 1: Source Reference Test (Cable Calibration) . . . . . . . . . . . . 64

Certification Program Test Plan

4.4.2 Measurement Step 2: Range Reference Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

4.4.3 Calculating the Range Reference Path Loss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

4.5 Range Reference Measurement Data File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

4.6 Alternate Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

4.6.1 TRP Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

4.6.2 TIS Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

4.6.3 Ripple Based Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

4.7 Wideband Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Section 5 Test Procedure—Radiated Power

5.1 AMPS

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

5.2 CDMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

5.2.1 Test Procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

5.2.2 Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

5.3 TDMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

5.4 GSM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

5.4.1 Test Procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

5.4.2 Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

5.5 GPRS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

5.5.1 Test Procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

5.5.2 Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

5.6 EGPRS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

5.6.1 Test Procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

5.6.2 Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

5.7 UMTS (WCDMA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

5.7.1 Test Procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

5.7.2 Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

5.8 LTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

5.8.1 Test Procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

5.8.2 Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

5.9 CDMA 1xEV-DO DATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

5.9.1 Test Procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

5.9.2 Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

5.10 CDMA 1xRTT DATA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

5.10.1 Test Procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

5.10.2 Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

5.11 Alternate Test Procedure for TRP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

5.11.1 Single Point Offset Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

5.11.2 Multi-point Offset Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

5.11.3 Spiral Scan Procedure for TRP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

5.11.4 TRP Measurement of Low Transmit Duty-Cycle Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

5.12 LTE Two Downlink Carrier Aggregation (Single Uplink Carrier) . . . . . . . . . . . . . 109

5.12.1 Test Procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

5.12.2 Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

5.13 LTE Three Downlink Carrier Aggregation (Single Uplink Carrier) . . . . . . . . . . . . 122

5.13.1 Test Procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

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