SAN的功率动态范围技术要求和测试方法

今天我们继续学习SAN的功率动态范围技术要求和测试方法。看上去是功率的测试，实则与功率测量方法并不相同。

01—基于NR的SAN功率动态范围

与NR基站类似，SAN的功率动态范围也分为RE功率动态和总功率动态。功率动态范围要求SAN可以进行功率控制，并且功率控制要满足一定的范围。做功率控制的目的也是为了限制干扰。

1. RE功率动态范围。什么是RE（resource element）？我们曾在一起来学5G终端射频测试标准（四）中提到过：RE在OFDM调制中是资源划分的最小单元，每个RE是对应一个子载波@频域和一个OFDM symbol@时域。

RE 功率控制动态范围是在指定参考条件下，RE 功率与最大输出功率（Pmax,c,TABC）下 SAN 的平均 RE 功率之差。对于 1-H 型 SAN，在每个载波的输出功率应始终小于或等于卫星接入节点的最大输出功率的前提下，工作频段内的每个TAB 连接器，在不同的RE调制方式下，RE功率动态应满足：

 

QPSK (PDCCH)  -6dB ~ +4dB
QPSK (PDSCH)  -6dB ~ +3dB
16QAM (PDSCH) -3dB ~ +3dB
64QAM (PDSCH)  0dB ~ 0dB （可选项，由厂商声明）

 

2. 总功率动态范围，是指OFDM 符号的最大和最小发射功率之差。对于 1-H 型 SAN，工作频段的每个 TAB 连接器，动态范围的上限是 SAN 以最大输出功率在所有 RB 上传输时的 OFDM 符号功率。下限是单个 RB 传输的平均功率。OFDM 符号应携带 PDSCH，而不包含 RS 或 SSB。下表是总功率动态范围的最小要求，测试要求是在最小要求的基础上放宽了0.4dB：

针对不同带宽5-20MHz，动态范围的递增是有规律的，注意递增的规律并不是根据信道带宽，而是根据实际RB的传输带宽，如下表所示：

例如：信道带宽从5MHz增加到10MHz，动态范围从13.9dB增加到17.1dB，应使用NRB来进行计算，即：13.9+10log（52/25）=17.1dB，以此类推，其他带宽的动态范围也可以这样来推算。

3. 如何进行一致性测试呢？首先对于RE功率动态范围，无需进行特别的测试，因为后面EVM的测试会覆盖这一测试项。对于总功率动态范围，我们先来了解一下Test model：测试模型（简称TM）的概念。

TM其实就是定义了一系列发射机测试的物理信道设置，测试模型（NR-SAN-FR1 TM）分为很多种，每项测试中都可能会使用与之适用的测试模型。规定TM的好处，就是方便了一致性测试（conformance test），让所有不同类型的设备都工作在相同的配置条件下，进行测试和对比，并且满足统一的技术标准。所以与终端的测试不同，终端一致性测试的时候，配置都是由基站模拟器即综测仪下发的，而基站或者SAN在测试中，都可以自主进行配置和发射，无需终端的指令。

总功率动态范围的测试，需要分别在NR-SAN-FR1-TM3.1和NR-SAN-FR1-TM2两种TM下测试OSTP（OFDM symbol TX power），然后做减法得到。这两种配置条件分别是总功率动态范围的上限功率和下限功率。

 

Total power dynamic range = OSTP（TM3.1） - OSTP（TM2）

 

根据3GPP的规定，TM3.1用于以下测试：

-总功率动态范围（分配所有 64QAM PRB 时最大功率下的 OFDM 符号发射功率上限 (OSTP)；
-频率误差
-64QAM 调制的 EVM（最大功率时）

  TM2用于以下测试：

-总功率动态范围（最低功率下的 OFDM 符号 TX 功率下限 (OSTP)
-单个 64QAM PRB 分配的 EVM（最小功率时）
-频率误差（最小功率时）

  我们用测试5G基站的例子，看一下OSTP在哪里看。可以从解调信息中直接读出OSTP的值，看来如论是RE功率动态还是总功率动态，都还需要在解调的模式下进行测量。  

 

4. 对于1-O的SAN而言，功率动态范围的测试要求和方法与1-H是基本一致的。除了测试的端口要在RIB进行，以及测试的方向要选择OTA峰值方向进行。

02—基于4G的SAN功率动态范围

为什么写是基于4G？因为功率动态范围的测试，不适用于NB-IoT的standalone模式。对于RE功率动态范围，与基于NR的相同。对于总功率动态，其他的都与基于NR的相同，除了技术要求，只有如下一种带宽的情况：1.4MHz带宽15kHz SCS下的总功率动态范围是7.7dB。

而对于测试要求而言，同样是放宽了0.4dB，即7.3dB。

对于1-O的SAN而言，功率动态范围的测试要求和方法与1-H也是基本一致的。测试的端口仍需在RIB进行，测试方向要选择OTA峰值方向。

　　审核编辑：汤梓红