DMG的射频指标和三种模式

工作于60GHz毫米波频段的DMG在物理层技术参数上有哪些特别之处呢？今天我们先从总体上进行了解，后续再进行针对性的学习。

01—DMG的射频指标

上一篇我们学习了DMG的频段，起始频点为56.16GHz，带宽2.16GHz。今天接着来看其他的参数指标。 

1. Transmit mask

通过下图的发射模板可以看出，0dBr的实际频谱带宽为1.88GHz（±0.94 GHz），各限值的测量均需在1MHz RBW和300kHz的VBW下进行，并且被测的PPDU长度应超过 10 µs 且不含训练字段。

2. Center frequency tolerance

发射机中心频率容差应为± 20 ppm。

3. Center frequency convergence

发射机中心频率应在数据包开始后 0.9 µs 内收敛到其最终值的 1 ppm 以内。这个指标在我们之前的学习中未曾遇见过。0.9 µs 的时间表明，在下面PPDU帧图中STF（~1236 ns）发送完之前就需完成。

4. Symbol clock tolerance

符号时钟频率容差应为 ± 20 ppm。发射中心频率和符号时钟频率应来自同一参考振荡器。

5. Transmit center frequency leakage

发射机中心频率泄漏相对于整体发射功率不得超过 -23 dB。

6. Transmit rampup and rampdown

发射功率开启斜坡的定义是发射机在帧中的平均发射功率从小于 10%上升到大于 90% 所需的时间。发射功率开启斜坡应小于 10 ns。

发射功率下降斜坡是指发射机从大于 90% 下降到小于 10%（帧内最大发射功率）所需的时间。发射功率下降斜坡也应小于 10 ns。我们顺道复习一下11b的时间要求，同样是从90%下降到10%，所需时间是2us。上升沿亦是如此。

7. Antenna setting

除传输 BRP-TX PPDU 外，天线设置应在整个数据包传输过程中保持不变。在传输 BRP-TX PPDU 时，天线设置应在传输 STF、CE 字段和数据字段时保持不变。来了解一下这些名词，首先看PPDU的格式图：

BRP（beam refinement procedure 波束细化程序）：在波束细化程序中，BRP PPDU 用于训练接收器和发射器天线。BRP PPDU 有两种类型：BRP-RX PPDU 和 BRP-TX PPDU。这个我们后续学习DMG的beamforming时还会具体学习。 STF：Short Training field，短训练序列 CE：Channel Estimation，信道估计，信道估计字段用于信道估计，以及指示数据包将使用哪种调制方式。

8.  Maximum input requirement

接收机最大输入电平是接收机天线输入端符合接收机灵敏度误码率指标的输入信号的最大功率电平。对于接收机支持的每种调制格式，接收天线的最大输入电平应至少为 10 μW/cm^2。注意这里给出的是一个功率密度的单位。功率密度是功率除以该距离R上的球体的表面积，可以参考我们之前学习的趣味实验室系列—恼人的EMC单位换算（三）。

9. Receive minimum input sensitivity

对于 MCS 0，当 PSDU 长度为 256 个八位字节时，PER 应小于 5%，对于其他 MCS，当 PSDU 长度为 4096 个八进制数时，PER 应小于 1%。

02—DMG的三种模式

DMG PHY 支持以下三种模式： 

1. DMG 控制模式：使用 MCS 0 调制；

 

MCS index：0
modulation：DBPSK；
code rate：1/2
data rate：27.5Mbps
EVM requirement：-6 dB

 

2. 单载波 (SC) 调制：还是第一次看到带小数的MCS index；

 

MCS 1～9；
MCS 9.1
MCS 10～12；
MCS 12.1～12.6

 

SC模式的EVM要求如下表：

关于单载波模式下不同MCS的速率如下表所示，可见最高8Gbps的速率是在MCS12.6下取得的：

3. DMG 低功率 SC 模式：采用MCS 25 至 MCS 31的单载波调制。DMG 低功耗 SC 模式是一种可选的 SC 模式，可降低 DMG 收发器的处理功耗要求。未来的标准修订可能会取消对DMG 低功耗 SC 模式的支持。标准中并未给出MCS25-31的EVM要求。

　　审核编辑：汤梓红