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  • 正文
    • 01、占用带宽
    • 02、频谱发射模板
    • 03、ACLR
    • 04、杂散发射
    • 05、发射互调
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一起来学5G终端射频标准(共享频谱信道接入类型终端的输出频谱要求)

11/25 08:40
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今天的题目有点长,该如何理解呢?首先输出频谱,我们已经学习过了单载波和CA类型终端的输出频谱。那么什么是共享频谱信道接入类型的终端?在上一篇中给出了12种功能类型终端的发射功率要求,其中F为Shared spectrum channel access:共享频谱信道接入。根据最新的3GPP TS38.101-1中的NR Operating band的表格,可知有三个TDD共享频谱信道如下:

n96   5925 MHz – 7125 MHzn102  5925 MHz – 6425 MHzn104  6425 MHz – 7125 MHz

那么题目的意思,也就是支持工作在这三个共享频谱频段的终端,它们的输出频谱的测试要求。为什么这三段是共享频谱呢?因为在欧洲,5925-6425MHz被划分为Wi-Fi 6E及Wi-Fi 7的扩展6GHz频段,而在美国,5925-7125MHz被划分为Wi-Fi 6E及Wi-Fi 7的扩展6GHz频段。还有其他很多其他的国家和地区也都有类似的划分。所以5G NR在这段中的使用,一定是与支持6GHz频段的Wi-Fi共享的关系,那么它的输出频谱会受到哪些约束呢?

注意,在我国并不存在这种情况,原因是根据最新发布的《中华人民共和国无线电频率划分规定》,6425MHz-7125MHz被划分用于IMT国际移动通信系统。5925-6425MHz也并未划分为Wi-Fi使用。

01、占用带宽

在上一篇中我们已经知道,针对共享频谱终端的功率等级,目前(注意只是目前)在测试要求中是PC5,即最大输出功率不能超过20dBm。那么输出频谱呢?从之前的学习一起来学5G终端射频标准(频谱发射-2)中我们知道,5G终端的输出频谱包含以下几个内容:

Occupied bandwidth:占用带宽;Out of band emission:带外发射;Spurious emissions:杂散发射;Transmit intermodulation:发射互调;

在一起来学5G终端射频标准(频谱发射-1)中详细给出了单载波占用带宽的定义和算法,可以再去回顾一下。然而测试要求又有了更新,在某些频段中(部分400到900MHz的5G NR FDD频段),增加了3MHz带宽的分类。此外,还有上下行非对称的带宽分配情况。

但对于共享频谱,占用带宽的要求仅为10/20/40/60/80MHz:

02、频谱发射模板

发射模板测的是什么?还是要回顾一下下面这张图。这张图我们已经多次提及,因为输出频谱的测试就是基于这张图。而频谱发射模板(SEM)测试的是下图中ΔfOOB部分的频谱指标,具体可参考一起来学5G终端射频标准(频谱发射-2)和一起来学5G终端射频标准(频谱发射-3)。

测试Mask又将这一段ΔfOOB划分成若干的小段,共享频谱的SEM要求如下表所示:

显然,与下表单载波的通用要求相比,共享频谱的SEM要求更多更严格。

03、ACLR

关于ACLR的基本概念,可以参看一起来学5G终端射频标准(频谱发射-4)。与SEM类似的是,邻道泄露比测试的也是ΔfOOB部分的频谱指标。只不过测试的方法不同,它需要考察的是在整个邻近信道上泄露的功率指标,所以它的测量带宽不是30k或者100kHz或者1MHz,而是整个信道的带宽。

下表给出了共享频谱终端的ACLR测量带宽、测试指标,还有TT值:

与下表中单载波的NR ACLR指标相比可知,不同的功率等级下要求不同,这里由于共享频段的输出功率等级为PC5,20dBm,所以ACLR的要求也相应降低到27dB。

04、杂散发射

我们之前已经学习过杂散发射的基本概念和单载波杂散以及CA杂散的测试要求。

1. 对于共享频谱,通用杂散的要求与单载波是相同的,可参考一起来学5G终端射频标准(杂散发射-1)。

2. 对于共享频谱的共存杂散,单载波的测试要求并不适用。

3. 额外的杂散发射要求,这里规定了两种NS:NS_28和NS_29,有关NS的概念前面已经多次学习,很有趣的是,NS_28是针对中心频率处于Wi-Fi频段5150-5350MHz和5470-5725MHz的发射杂散;NS_29是针对当中心频率处于Wi-Fi频段5150-5350MHz和5470-5730MHz的发射杂散。也就是说终端是有同时工作在Wi-Fi和5G NR场景的。这里特殊地对工作在Wi-Fi频段时的杂散加以限定。

实际上,除了上述的额外杂散要求,还有更多的研究正在进行中。自从欧洲批准了6GHz频段的无线接入系统的非许可运营。3GPP就启动了6GHz 频段的NR非许可操作研究,又进一步扩展到其他地区。NR-Unlicensed 在Rel-16中进行了标准化,定义了n96 频段:5925-7125 MHz,该频段在美国须遵守 FCC规定。

n96又称为全频段6GHz NR非授权频段,n102:5925 MHz – 6425 MHz TDD频段又称为低段 6GHz NR非授权频段。3GPP对这两个频段的子载波间隔以及对应的信道带宽,信道号等都分别进行了定义,包括终端的发射机特性。并在R16、R17中增加了对SP(standard power,标准功率模式)和LPI(low power indoor,室内低功率) 模式的支持。R18有以下国家和地区已完成了包括VLP(very low power,超低功率)模式在内的 6GHz频段监管框架:Region 1:欧盟/CEPT、英国、摩洛哥、阿联酋、沙特阿拉伯、肯尼亚、卡塔尔、约旦、俄罗斯联邦、南非;Region 2:美国、加拿大、巴西、秘鲁、智利、哥斯达黎加、哥伦比亚、多米尼加共和国、阿根廷;Region 3:韩国 (5925-7125MHz)、中国香港、澳大利亚、新西兰、马来西亚、新加坡、中国台湾、日本 (5925-6452MHz)。

n96/n102 频段VLP的核心目标是:分析在 6GHz 频段(6GHz 频段的低频部分或整个频段)采用 VLP 模式进行免许可操作的国家/地区的监管要求:根据监管要求和使用场景,确定应添加哪些NS(network signaling,网络信令)值以确定额外的频谱发射要求。

05、发射互调

有关单载波互调的基本概念我们在前面已经学习过,共享频谱的互调与单载波要求一致,除了测试配置中RB的要求为Outer Full,而单载波为Inner Full。具体可以参看一起来学5G终端射频标准(频谱发射-互调)。

06、后记

至此,我们对38.521-1标准中5G SA终端的发射机特性就全部学习完了。在包括单载波在内,以及从A~L的共12个功能类型中,我们对单载波和CA的每一个发射项指标进行了详细地学习,可以说是精读。今天又选取了比较有特点的F:shared spectrum的功能去泛读了它的输出频谱。而其他的部分,有些尚在制定之中,有些可以参考单载波或者CA,就不再继续泛读。如有必要,我们后续还将补充和更新。

下一篇将开始学习接收机的测试要求。

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