发射接收性能指标

基站类型分为Type1C Type1H Type1O/Tpye2O几种类型;其中Type1C关注的只是conducted requirements这个,而Type1H有conducted and radiated requirements,Type1O/Tpye2O又只有radiated requirements;所以Type1C和Type1H对应的协议是141-1协议,Type1H 和Type1O/Tpye2O对应到141-2协议。另外104协议里面是基站总览型的介绍,有些内容与141重叠

主要关注Type1C类型。这个基站类型与LTE类似,没有阵列天线连接。

104协议中第6章,第7章介绍了射频测试的要求指标,第8章介绍了上行各个信道PUSCH,PUCCH,PRACH等的检测能力需求

141协议,定义发射测试中的信号为NR-FR1-TM,定义接收测试信号为RFC

发射信号NR-FR1-TM,信号构建定义在4.9章节,包括PDSCH资源,PDCCH资源,Boosted/DeBoosted信号样式,与其他与下行发射测试的参数设置。其中

TM1系列,主要测试输出功率

TM2系列,主要测试总功率动态范围,64QAM,256QAM

TM3系列,主要测试输出功率动态范围,EVM

各信号可能包含多个UE,所占用的资源不同,Boosted/DeBoosted图样不同

接收信号RFC,信号格式定义在附录A中,章节A-1到A-6,包括PUSCH信道,PUCCH信道的资源,信号样式,其中

RFC-A1系列,测试接收灵敏度

RFC-A2系列,测试动态范围

RFC-A3系列,测试QPSK调制接收性能,误码率统计

RFC-A4系列,测试16QAM调制接收性能,误码率统计

RFC-A5系列,测试64QAM调制接收性能,误码率统计

接收指标


参考灵敏度

REFSENS:Reference Sensitivity,;

F_DL_LOW:The lowest frequency of the downlink operating band;

F_DL_High:The highest frequency of the downlink operating band;

CW:Continuous Wave,连续波,一般是指的正弦波;

5G NR:5G New Radio,5G特有的射频称呼;

接收灵敏度,应该是射频领域中最基本的概念之一,是表示接收机能够在不超过一定误码率的情况下识别的最低信号强度。这里说误码率,和LTE一样,是沿用GSM和WCDMA CS(Circuit Switched,电路域交换)时代的定义作一个通称。在多数情况下,BER(Bit Error Rate,误比特率)或PER(Packet Error Rate,误包率)用来考察灵敏度。而5G NR和LTE一样用Throughput(吞吐量)来表征灵敏度,用吞吐量不低于95%的最小信号表征5G NR的灵敏度。

先来看下灵敏度的计算公式:

Sensitivity=10log10(KT0)+10log10(BW)+NF+CNRmin

其中10log10(KT0)表示的是室温25℃的底噪-174dBm,在绝对零度-273℃时我们认为电子是不运动的,这个时候的底噪是-174dBm,室温下电子有活动了,但底噪增加的非常有限,为了计算方便,室温下的底噪还记做-174dBm。

BW:Band Width,带宽;

NF:Noise Figure,系统的噪声系数,一般指第一个低噪放的噪声系数;

CNRmin:Minimum Carrier Noise Ratio Allowed,系统解调所允许的最小载波噪声比;

以5G NR的20MHz业务为例,讲解下5G NR灵敏度的由来。

Sensitivity(LTE)=10log10(KT0)+10log10(BW)+NF+CNRmin

=-174dbm+10log10(19.08*10^6)+6db+(-1)dB

=-174dBm+72.8+6dB+(-1)dB

=-96.2dBm

BW=20MHz业务实际占用带宽19MHz

NF=6db(这里的NF对系统来说就是第一级LNA之前的插损加上该LNA自身的噪声系数NF)

CNRmin:-1dB





临道选择性

Adjacent channel selectivity(ACS)is a measure of a receiver's ability to receive an NR signal at its assigned channel frequency in the presence of an adjacent channel signal at a given frequency offset from the centre frequency of the assigned channel.ACS is the ratio of the receive filter attenuation on the assigned channel frequency to the receive filter attenuation on the adjacent channel(s).

邻道选择性测试的是在主信道相邻的信道加一个干扰信号,主信道灵敏度恶化的情况能否满足要求。ACS指标是终端抑制相邻信道干扰信号的能力,分别在主信道和相邻信道输入相同大小的信号,主信道接收的信号大小的对比指,反映的是系统的基带部分的窄带数字矩形滤波器的陡峭滤波能力。

测试方法:

阻塞特性

The blocking characteristic is a measure of the receiver’s ability to receive a wanted signal at its assigned channel frequency in the presence of an unwanted interferer on frequencies other than those of the spurious response or the adjacent channels,without this unwanted input signal causing a degradation of the performance of the receiver beyond a specified limit.The blocking performance shall apply at all frequencies except those at which a spurious response occurs.

阻塞特性反映的是接收机在除了杂散响应或者临道频率干扰信号下接收正常信号的能力

带内阻塞

测试方法:下行CP_OFDM QPSK 1/3 coderate;


带外阻塞

RRC连接状态下,在频段内任选一位置,仪器设置较小的下行功率,以min(BW/2,5MHz)的频率步进测试不同位置的连续波(CW)干扰信号,控制手机上行功率“最大功率-4dB”

下行设置:CP-OFDM QPSK 1/3 code rate;上行设置:DFT-S-OFDM QPSK

2700MHz的频段,有用信号带宽BW,功率大小:REFSENS+16dB;

干扰range1:频段边缘上下15~60MHz的位置发送功率-44dBm的干扰信号;

干扰range2:频段边缘上下60~85MHz的位置发送功率-30dBm的干扰信号;

干扰range3:频段下边缘1~85MHz,频段上边缘85MHz~12.75GHz的位置发送功率-15dBm的干扰信号;

注意:频段上边缘6GHz以上的干扰信号功率设置成-20dBm。



3300MHz的频段,有用信号带宽BW,功率大小:REFSENS+9dB;

干扰range1:频段边缘上下3*BW~60MHz的位置发送功率-44dBm的干扰信号;

干扰range2:频段边缘上下MAX(60,3BW)~200MHz的位置发送功率-30dBm的干扰信号;

干扰range3:频段边缘上下MAX(200,3BW)之外的位置发送功率-15dBm的干扰信号;

注意:频段上边缘6GHz以上的干扰信号功率设置成-20dBm。

窄带阻塞

RRC连接状态下,设置CW干扰信号,功率-55dBm,频点位置在信号带宽的上下边缘

上行:CP-OFDM QPSK 1/3 code rate,有用信号带宽20MHz,功率REFSENS+16dB,CW干扰信号功率-55dBm,距离中心位置±10.2075MHz


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