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今天我们继续学习Additional spectrumemission mask,附加的频谱发射模板。什么是附加?其实我们大概两年前,在一起来学5G终端射频测试标准(A-MPR-1)中已经学习过Additional(附加)的概念,A-MPR是附加的最大输出功率回退。A-SEM是附加的频谱发射模板。
想想我们每天在用的智能手机,要满足多少测试要求和附加的测试要求,真心不容易。然而随着手机的能力逐渐增多,受到的限制也越来越多。今天要学习的A-SEM,也正因如此。
01了解NS
想要了解附加的频谱模板是要测什么,首先我们得复习一下NS的概念:
NS:network signalling
Additional spectrum emission requirements are signalled by the network to indicate that the UE shall meet an additional requirement for a specific deployment scenario as part of the cell handover/broadcast message.
非要翻译的话,NS可以称为“网络信令”,它是一个具体的值,不同的NS值可以说就代表一种网络需求。说白了就是网络可以发出指令对终端提出额外的发射要求。每个额外的发射要求都与RRC信令中的唯一的这个网络信令(NS)值相关联。那为什么网络要发出信号让终端满足附加的频谱发射要求呢?一般是在一些特定的部署场景,特定的频段,除了通用发射模板外,UE还必须要满足附加的额外要求,这个要求会作为小区切换/广播信息的一部分发出。
都有哪些NS值呢?下面这张表是在6.2章节中给出的不同band对应的NS值要求的列表:
以上这些NS对应了三部分的实质内容:一部分就是我们正在学习的6.5.2.3附加的频谱发射模板,它们适用于不支持 Tx 分集的所有类型 NR 功率等级 2 和功率等级3 R15及以后版本,以及 NR 功率等级1 R15及以后版本。如下所示:
NS_35; NS_04: n41 SEM; NS_03; NS_03U; NS_06; NS_07; not complete; NS_27; NS_21:适用Release 17及以后modified MPR-Behavior;
那么如何满足上面这些NS的额外要求呢?就是通过我们之前学习的A-MPR来实施。还有一部分是针对6.5.2.4.2 ACLR的额外要求,以及第三部分针对6.5.3杂散发射的额外要求,这两部分等我们后面学习ACLR和杂散的时候,再分别来学习。
既然上面提到了是RRC信令会给出这个值的消息,那我们顺便来看一下38.331中的相对应的information element的定义,在6.3.2中无线资源控制RRC IE中的AdditionalSpectrumEmission IE:
AdditionalSpectrumEmission ::= INTEGER (0..7)
然后在其他一些IE里面也包含了AdditionalSpectrumEmission的值,例如:
提供上行载波与发射基本参数的IE:FrequencyInfoUL
FrequencyInfoUL ::= SEQUENCE { frequencyBandList MultiFrequencyBandListNR OPTIONAL, -- Cond FDD-OrSUL absoluteFrequencyPointA ARFCN-ValueNR OPTIONAL, -- Cond FDD-OrSUL scs-SpecificCarrierList SEQUENCE (SIZE (1..maxSCSs)) OF SCS-SpecificCarrier, additionalSpectrumEmission AdditionalSpectrumEmission OPTIONAL, -- Need S p-Max P-Max OPTIONAL, -- Need S frequencyShift7p5khz ENUMERATED {true} OPTIONAL, -- Cond FDD-TDD-OrSUL-Optional ... }
提供附加Pmax和附加SEM的IE:NR-NS-PmaxList
NR-NS-PmaxList ::= SEQUENCE (SIZE (1..maxNR-NS-Pmax)) OF NR-NS-PmaxValue NR-NS-PmaxValue ::= SEQUENCE { additionalPmax P-Max OPTIONAL, -- Need N additionalSpectrumEmission AdditionalSpectrumEmission }
02A-SEM测试要求
上面提到有这样几个NS是适用于附加的频谱发射模板的:NS_35;NS_04;NS_03;NS_03U;NS_06;NS_07;NS_27;NS_21。篇幅的原因我们就不一一粘贴了,就以NS_04为例具体看一下A-SEM的测试要求。
为了方便对比,我们将上一篇中学习过的通用SEM测试要求再次列出,看看附加的和通用的究竟区别在哪里:
下表是通用SEM测试要求:
下表是附加SEM “NS_04”的测试要求:
TT都是一样的,主要区别在于红框标注的地方。
测量带宽变了:由于测量带宽的改变,所以就不能单纯地直接比较测试limit,因为limit限值都是基于测量带宽内的积分功率而言的,所以要想比较的话,得在同一测量带宽下才能进行比较,参见一起来学5G终端射频标准(频谱发射-2)。我们举例计算一下ΔfOOB=±(0-1)MHz范围内的SEM,还是以100MHz带宽为例,通用SEM的限值是-24dBm/30kHz,而NS_04的限值是-10dBm/MHz,这两个要求谁严谁松呢?会算的检查一下我算的是否正确,不会算的也一起来学习一下,假设都换算成30kHz的测量带宽,那么:
-10dBm/MHz=-10dBm-10lg(1000/30)dB=-10dBm-15.23dB=-25.23 dBm/30kHz所以说NS_04的限值比通用限值更加严格,低了1.23dB@100MHz带宽@±(0-1)MHz范围。
ΔfOOB出现了X,X是什么?在通用SEM中这里写的是BWchannel,也就是Channel bandwidth,它的定义直接看一下5.3即可,如下图所示,就是10M,20M。。。100MHz这样的分配带宽,:
而X是指Maximum transmissionbandwidth(最大传输带宽:NRB * SCS * 12 / 1,000),在NS_04的SEM表格下面的注释中给出:对于CP-OFDM和DFT-S-OFDM,不同的调制方式,X的定义还不一样,具体看下面的两张表:红框里面的是Channel bandwidth,蓝框里面的就是不同SCS下对应的最大传输带宽X。很显然,X比BWchannel小。举个例子,在通用SEM要求里面,从5M~100MHz的要求都是-13dBm/MHz,而NS_04的SEM要求,是从5M~97.2MHz为-13dBm/MHz@30kSCS,100MHz带宽。这里虽然指标限值一样,但带宽范围变窄了,限值提前下落,所以还是比通用要求更加严格了。
我们来看一个band n41的NS_04附加频谱模板测试的实例,如下图所示,对照NS_04的表格,看看是否符合。
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