三大运营商先后启动了NB-IoT网络的建设和商用

前言

NB-IoT是窄带物联网的一个重要技术分支，具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点，备受全球物联网产业关注。我国政府非常重视NB-IoT产业发展，工信部发布了“全面推进移动物联网（NB-IoT）建设发展的通知（工信厅通信函[2017]351号）”，并为NB-IoT分配了频率资源，三大运营商也先后启动了NB-IoT网络的建设和商用。

为保证我国NB-IoT公用电信网络的信息安全和互联互通，按照《电信条例》相关条款规定，接入我国NB-IoT公用电信网的NB-IoT终端设备必须符合国家规定的标准，通过国务院产品质量监督部门认可的电信设备检测机构的进网检测，获得检测合格报告，最终取得进网许可证。

NB-IoT终端设备，对其射频指标进行测试以保证其能够正常工作，在3GPP TS 36.521-1规范中定义了具体的射频测试项目。射频测试分为发射机测试（Tx）与接收机测试（Rx）两部分，发射机测试项目基本上可以用支持NB-IoT标准的无线综测仪来完成测试（除了个别几个测试项），接收机测试项数量要比发射机测试项少很多，且大部分需要无线综测仪配合频谱仪或信号源就能完成测试。

NB-IoT终端发射机测试项目（-参照规范3GPP TS 36.521-1 ）

用例编号	测试项目名称
6.2.2F	NB1终端最大输出功率
6.2.3F	NB1最大功率降低（MPR）
6.2.5F	NB1终端配置发射输出功率
6.3.2F	NB1终端最小输出功率
6.3.3F	NB1发射关功率
6.3.4F.1	NB1 通用开关时间模板
6.3.4F.2	NB1 NPRACH时间模板
6.3.5F	NB1功率控制
6.5.1F	NB1频率误差
6.5.2.1F.1	NB1误差向量幅度
6.5.2.2F	NB1载波泄露
6.5.2.3F	NB1非分配资源块的带内辐射
6.6.1F	NB1占用带宽
6.6.2.1F	NB1频谱发射模板
6.6.2.3F	NB1邻道功率泄露比
6.6.3F	NB1杂散辐射（注）
6.7F	NB1发射互调（注）

 

注：6.6.3F/6.7F测试项无法使用单台仪表完成测试，需要一致性系统测试，以下仅针对无线综测仪能够覆盖的项目做进一步解释。

6.2.2F 

NB1终端最大输出功率 

UE Maximum Output Power for category NB1

测试目的：验证终端的最大输出功率的误差没有超出规定的标称最大输出功率与容限的范围。超出范围的最大输出功率可能干扰其他信道或其他系统，而过小的最大输出功率会缩小覆盖范围。

6.2.3F 

NB1最大功率降低（MPR）

Maximum Power Reduction (MPR) for category NB1

测试目的：验证终端的最大输出功率的误差没有超出规定的标称最大输出功率与容限的范围，同时覆盖UE中允许最大功率降低的配置。超出范围的最大输出功率可能干扰其他信道或其他系统，而过小的最大输出功率会缩小覆盖范围。

6.2.5F 

NB1终端配置发射输出功率

Configured UE transmitted Output Power for category NB1

测试目的：验证终端没有超出PEMAX 最大允许上行发射功率（E-UTRAN信令控制）与PUMAX 功率等级对应的最大终端功率之间的最小值。

6.3.2F 

NB1终端最小输出功率

Minimum Output Power for category NB1

测试目的：在功率设置为最小值时，验证终端在以宽带输出功率发射时候是否低于测试要求中指定的值。

6.3.3F 

NB1发射关功率

Transmit OFF power for category NB1

测试目的：验证终端发射关功率低于测试要求中指定的值。发射关功率定义为发射机关闭时的平均功率，发射机在以下情况下被认为是关闭状态：当终端不允许发射时，或者在某个子帧上不允许发射的期间。注意：该项目测试包含在6.3.4F.1 NB1 通用开关时间模板及6.3.4F.2 NB1 NPRACH时间模板项目中。

6.3.4F.1

NB1 通用开关时间模板

General ON/OFF time mask for category NB1

测试目的：验证通用开关时间模板符合要求。发射开关时间模板定义了终端发射关闭与发射打开之间的功率上升与下降时间（观察时间）。错误的发射功率会增加对其他信道的干扰，或提升上行信道的发射误差。

6.3.4F.2

NB1 NPRACH时间模板

NPRACH time mask for category NB1

测试目的：验证NPRACH时间模板符合要求。NPRACH时间模板定义了发射NPRACH时，终端发射关闭与发射打开之间的功率上升与下降时间（观察时间）。错误的发射功率会增加对其他信道的干扰，或提升上行信道的发射误差。

6.3.5F

NB1 功率控制

Power Control for category NB1

6.3.5F.1 NB1功率控制绝对功率容限

测试目的：验证终端发射机在连续发射或发射间隔大于20ms的非连续发射开始后，设置其初始输出功率到一个特定值的能力。容限用发射功率与设定功率的偏移量来表示，也包括了信道估计误差。

6.3.5F.2 NB1功率控制相对功率容限

测试目的：当发射子帧之间间隔不大于20ms时，终端发射极根据前一个参考子帧功率设定当前子帧相对功率的能力。

6.3.5F.3 NB1功率控制累计功率容限

测试目的：验证当物理层规范中定义的功率控制参数不变的情况下，终端在0dB功率控制命令字，非连续发射中维持相对于首次发射的功率的能力。

6.5.1F 

NB1频率误差

Frequency Error for category NB1

测试目的：验证终端的发射机与接收机能够正确地处理频率。接收机：在理想的传播条件和较低的水平下，能够获得来自由系统模拟器提供的激励信号的正确频率。发射机：从接收机获得的结果中获得正确的调制载波频率。

6.5.2.1F.1

NB1误差矢量幅度

Error Vector Magnitude for category NB1

测试目的：误差矢量幅度（EVM）是对被测波形与参考波形差别的测量。这个差别称为误差矢量。在计算EVM之前，要对被测波形进行定时偏差与频率偏差的修正，接着要在测量波形中去除载波泄露。被测波形要进一步用发射链路的绝对幅度/相位进行修正。EVM结果定义为前端IDFT后的平均误差矢量功率与平均参考功率之比的均方根值，表示成百分比%。

6.5.2.2F

NB1载波泄露

Carrier leakage for category NB1

测试目的：载波泄漏自身表现为具有聚合传输带宽配置的载波频率或中心频率的未调制的正弦波。它是近似恒定幅度和独立于所需信号幅度的干扰。载波泄露干扰在测试中的终端的中心子载波，特别是当它们的振幅很小时。测量间隔定义在时域中的一个时隙上。本测试的目的是利用发射机验证载波泄漏的情况下调制质量。

6.5.2.3F

NB1非分配资源块的带内辐射

In-band emissions for non allocated RB for category NB1

测试目的：带内辐射是落入未分配RB的干扰的量度。带内辐射被定义为在分配的上行发射带宽传输边缘算起的RB偏移量的函数。在带内发射被测量为非分配RB中终端输出功率与所分配RB中终端输出功率的比率。基本的带内辐射测量间隔定义为在时域中的一个时隙上。

6.6.1F

NB1占用带宽

Occupied bandwidth for category NB1

测试目的：验证终端在所有支持的传输带宽配置上的占用带宽小于规定的限定值。

6.6.2.1F

NB1频谱发射模板

Spectrum Emission Mask for category NB1

测试目的：验证终端的发射功率没有超过规定的信道带宽上的特定电平。

6.6.2.3F

NB1邻道功率泄露比

Adjacent Channel Leakage power Ratio for category NB1

测试目的：验证终端发射机在邻道泄露功率比ACLR情况下不会对邻近信道造成不可接受的干扰。

NB-IoT终端接收机测试项目（-参照规范3GPP TS 36.521-1 ）

用例编号	测试项目名称
7.3F.1	NB1参考灵敏度（无重复）
7.3F.2	NB1参考灵敏度（含重复）
7.4F	NB1终端最大输入电平
7.5F	NB1终端邻信道选择性
7.6.1F	NB1带内阻塞
7.6.2F	NB1带外阻塞
7.7F	NB1终端杂散响应
7.8.1F	NB1终端宽带互调

 

注：最后五项测试无法使用单台仪表完成测试，需要一致性系统测试，以下仅针对无线综测仪能够覆盖的项目做进一步解释。

7.3F.1 

NB1参考灵敏度（无重复）

Reference sensitivity level without repetitions for category NB1

测试目的：在低信号水平、理想传播和无附加噪声的条件下，验证终端在给定的平均吞吐量下在特定参考测量信道接收数据的能力。在这些条件下无法满足吞吐量要求的终端将减小基站的有效覆盖区域。

7.3F.2

NB1参考灵敏度（重复）

Reference sensitivity level with repetitions for category NB1

测试目的：在低信号水平、理想传播和无附加噪声的极端覆盖场景下，验证终端在给定的平均吞吐量下在特定参考测量信道接收数据的能力。在这些条件下无法满足吞吐量要求的终端将减小基站的有效覆盖区域。

7.4F

NB1终端最大输入电平

Maximum input level for category NB1 

测试目的：最大输入电平是测试在低信号水平、理想传播和无附加噪声的条件下，终端在给定的平均吞吐量下在特定参考测量信道接收数据的能力。在这些条件下无法满足吞吐量要求的终端将减小基站的有效覆盖区域。