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跟频谱发射相关的几个概念 占用带宽的算法和测试配置要求

jf_7gCANlzB 来源:无线通信标准解读 2023-07-17 11:13 次阅读

距离上次我们学习5G终端射频标准,恰好又过去了三个月,一般三个月的时间就可以release一版新的3GPP标准,所以这次我们升级到3GPP TS 38.521-1 V17.8.0 版本:38521-1-h80来学习6.5Output RF spectrumemissions的内容。

01跟频谱发射相关的几个概念

3GPP中对Unwanted Emission的定义如下:

Unwanted emissions are divided into "Out-of-band emission" and "Spurious emissions" in 3GPP RF specifications. This notation is in line with ITU-R recommendations such as SM.329-10 and the Radio Regulations.

在 3GPP 射频规范中,无用发射分为 "带外发射 "和 "杂散发射"。这与ITU-R建议书(如SM.329-10)和《无线电管理条例》是一致的。同时,与我国的《无线电频率划分规定》也是一致的。 所以我们就来看一下ITU-R的定义:

带外发射(Out-of-band emission)= 调制过程中产生的紧靠必要带宽之外的一个或多个频率上的发射,但不包括杂散发射。

杂散发射(Spurious emission) = 在必要带宽之外的一个或多个频率上的发射,其电平可以降低而不影响相应的信息传输。杂散发射包括谐波发射、寄生发射、互调产物和频率转换产物,但不包括带外发射。

无用发射(Unwanted emissions) = 杂散发射和带外发射。

UE发射机频谱发射由三部分组成:占用带宽(信道带宽:channel bandwidth)、带外(OOB)发射和远端杂散域(Spurious domain)发射。如下图所示:

ec1e83fc-23d4-11ee-962d-dac502259ad0.png

02占用带宽的算法

在上面带外发射和杂散发射的概念中,都提到了必要带宽(necessary bandwidth),而它与占用带宽又是什么区别呢?

首先ITU-R对必要带宽,也是有定义的:

必要带宽是指:对于给定类别的发射,在特定条件下,刚好足以确保以所需速率和质量传输信息的频带宽度。但在不同的系统,具体的定义还有所区别:

—对于应用于多通道或多载波发射机/应答机,即可能从一个最终输出放大器或有源天线同时发射多个载波时,必要带宽被认为是发射机或应答机带宽的3dB带宽。这不适用于移动服务基站或使用移动威廉希尔官方网站 的固定无线接入基站。

—对于固定业务(FS),在固定数字无线多载波系统中,应使用ITU-R F.1191建议来计算所需带宽。

—对于无线电测定服务(radiodetermination service),频率捷变雷达的必要带宽被认为是这些雷达的载波频率所tune的分配频带的一部分。

看来必要带宽的定义比较笼统,缺乏可实施性,所以我们在测量中往往都使用占用带宽。

ITU-R对占用带宽的定义:占用带宽是指一个频带的宽度,在频率下限以下和频率上限以上,发射的平均功率分别等于给定发射的总平均功率的特定百分比 β/2。除非 ITU-R 建议书对相应发射类别另有规定,β/2 的值应取 0.5%。

3GPP对占用带宽的定义:在指定信道上包含传输频谱总积分平均功率99%的带宽。

ec514d32-23d4-11ee-962d-dac502259ad0.png

如上图,从定义上看貌似是相同的,但ITU-R的说法更加明确,将计算的过程也阐述清楚了,从左右各刨除总功率的0.5%,剩下的就是占用带宽。3GPP强调的是占用的99%,它在测量步骤里是这样写的:确定测量窗口,其中心对准测量功率之和为 "总功率 "99%的信道中心。那么是否包含了其他的情况,比如左边刨除0.3%,右边刨除0.7%?这样的话,结果是否会不唯一呢?

但我们使用的测量仪表,在测试占用带宽时,一般都是使用ITU-R的方法,即两边各刨除0.5%。具体如下:

计算测量范围内的总功率;

确定OBW下限频率:将从测量起始频率开始的功率相加,同时增加频率,直到累积功率等于总功率的[(100 - % 功率)/2]。这就是OBW下限频率;

确定OBW上限频率:从测量停止频率开始累加功率,同时降低频率,直到累加功率等于总功率的[(100 - % 功率)/2]。这就是上限频率;

确定OBW。计算OBW为上频率减去下频率;

确定中心频率:计算出的中心频率为 (OBW 上频率 + OBW 下频率)/2。

ecd02774-23d4-11ee-962d-dac502259ad0.png

03占用带宽的测试配置和要求

我们来看一下38.521-1定义的占用带宽的测试配置要求:

信道:n77,n78,n79:低中高,n28,n14:低信道,其他:中信道;

调制:CP-OFDM QPSK;

SCS:lowest;

RB:Outer-Full;

ecebf634-23d4-11ee-962d-dac502259ad0.png

以下所有支持的带宽,都是需要测试的:

ed1505e2-23d4-11ee-962d-dac502259ad0.png

测试截图举例:

ed2e15d2-23d4-11ee-962d-dac502259ad0.png

审核编辑:汤梓红

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原文标题:一起来学5G终端射频标准(频谱发射-1)

文章出处:【微信号:无线通信标准解读,微信公众号:无线通信标准解读】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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