三个月前我们学习了5G终端单载波接收机灵敏度的技术要求和测试方法:
一如既往,三个月后又出现了最新的标准版本TS 38.521-1 V18.5.0 ,我们依然会使用最新版本接着来学习载波聚合(CA)下的接收机灵敏度。有关CA的概念和发射机的技术指标,在前面的学习中多次接触,印象是CA的测试复杂度要比单载波大得多,那么对于CA的接收机灵敏度测试,这个复杂度还进一步增加了。
01、概述
首先,对于CA的参考灵敏度,标准工作仍在进行中,尚未完成的工作有:
2DL/2UL的测试要求不完整;
4DL_CA和5DL_CA的参考灵敏度功率待定;
特殊情况的测试描述还不完整。
然后,我们来看CA的参考灵敏度功率电平的定义和技术要求:
REFSENS:参考灵敏度功率电平,是适用于所有UE类别的每个UE天线端口的最小平均功率,在此功率下吞吐量应达到或超过指定参考测量信道的要求。对于具有4个Rx或8个Rx天线端口的,当MSD>0时,适用频段中的MSD应增加表7.3.2.3-2中ΔRIB,4R或表7.3.2.3-2a中ΔRIB,8R的绝对值。
这里MSD的意思如下。这个值还会在后面的表格中出现,我们到时候再说。
MSD:Maximum Sensitivity Degradation—最大灵敏度恶化量;
我们先复习一下之前学习的,就是5G终端的接收机端口Rx默认是要支持至少2个的,RedCap除外,可以只有一个端口。如果是支持4或8Rx的话,当MSD>0时,需要补偿一个参考灵敏度的调整值ΔRIB,针对4Rx和8Rx,补偿值分别为下面两个表格。从这一点看,与单载波是类似的。注意这里的调整值ΔRIB为负值,也就是指标加严了。
Table 7.3.2.3-2: Four antenna port reference sensitivity allowance ΔRIB,4R
Operating band | ΔRIB,4R (dB) |
n8, n13, n26, n28, n71, n85, n105 | -2.71 |
n5, n8, n28, n71, n20, n26 | -2.42 |
n1, n2, n3, n25, n30, n40, n7, n34, n38, n39, n41, n66, n70 | -2.7 |
n48, n77, n78, n79 | -2.2 |
NOTE 1: When 4Rx operation is supported by FWA form factor.
NOTE 2: When 4Rx operation is supported by handheld UE. |
Table 7.3.2.3-2a: Eight antenna port reference sensitivity allowance ΔRIB,8R
Operating band | ΔRIB,8R (dB) |
n77, n78 | -4.0 |
NOTE 1: 8 Rx operation is targeted for FWA/CPE/Vehicle/Industrial devices form factor. |
但在CA中,对于参考灵敏度的测量,会出现异常测试点(exception test points),异常测试点是指:指定的载波频率与有效的NR-ARFCN不一致。在这种情况下,则需使用5.4.2章节中规定的最接近的NR-ARFCN。有关ARFCN的计算,可以参考一起来学5G终端射频测试标准(二)。那么为什么会出现异常测试点,例如下行两个聚合载波之间的间隔带宽有一个规定,例如30MHz,又由于有效的ARFCN所对应的不同SCS下的频点并不能任意取,是由计算公式来定义并计算的,所以无法做到刚好间隔30MHz,那么就取最邻近的有效频点来进行测试。
02、三种CA配置下的技术要求
CA灵敏度的技术要求,依旧可以分成三种情况:带内连续CA,带内非连续CA和带间CA。
1. Intra-band contiguous CA
对于带内连续CA,每个分量载波的吞吐量要求要遵守单载波灵敏度的情况,这里包括了参考测量信道以及REFSENS的要求。对于支持一个上行链路载波的UE,上行链路配置应符合单载波规定的RB配置,下行链路PCC载波中心频率的配置应比任何下行链路SCC中心频率更接近上行链路工作频带。
2. Intra-band non-contiguous CA
带内非连续CA,对于具有一个上行链路载波和两个或两个以上下行链路子块而言,每个下行链路载波的吞吐量应符合单载波规定的参数,但SCC的参考灵敏度功率电平需按下表中给出的 ΔRIBNC 增加,也就是说带内非连续CA的灵敏度指标是允许恶化的,因为ΔRIBNC为正值,看下表,甚至可以恶化22dB以上。
Table 7.3A.0.2.2-1: Intra-band non-contiguous CA with one uplink configuration for reference sensitivity in FDD bands
对于两个或多个下行FDD载波与一个上行载波的CA,参考灵敏度仅针对上表中指定的特定上行和下行测试点进行。 要求适用于所有激活的下行载波。表格中对频段,PCC和SCC的子载波和带宽以及下行两个子块之间的间隔(Wgap),还有上行RB分配以及上面提到的ΔRIBNC都有明确的指定。
3. Inter-band CA
对于带间CA,下行每个工作频段都有一个分量载波,UL分配到一个NR频段的情况,接收灵敏度功率电平在单载波的基础上会有一个ΔRIB,c 的调整,详见下面的表格。 而且参考灵敏度定义为所有下行链路分量载波和一个上行链路载波都激活时的灵敏度。
两个下行band:
Table 7.3A.0.3.2.1-1: ΔRIB,c due to CA (two bands)
Inter-band CA configuration | NR Band | ΔRIB,c (dB) |
CA_n1-n28 | n28 | 0.2 |
CA_n1-n41 | n1 | 0 |
n41 | 0 | |
CA_n1-n77 | n1 | 0.2 |
n77 | 0.5 | |
CA_n1-n78 | n78 | 0.5 |
CA_n2-n48 | n2 | 0.2 |
n48 | 0.5 | |
CA_n2-n66 | n2 | 0.3 |
n66 | 0.3 | |
CA_n2-n77 | n2 | 0.2 |
n77 | 0.5 | |
CA_n3-n28 | n3 | 0 |
n28 | 0 | |
CA_n3-n41 | n41 | 02 |
0.53 | ||
CA_n3-n77 | n3 | 0.2 |
n77 | 0.5 | |
CA_n3-n78 | n3 | 0.2 |
n78 | 0.5 | |
CA_n5-n77 | n5 | 0.2 |
n77 | 0.5 | |
CA_n5-n78 | n5 | 0.2 |
n78 | 0.5 | |
CA_n7-n78 | n7 | 0.5 |
n78 | 0.5 | |
CA_n8-n78 | n8 | 0.2 |
n78 | 0.5 | |
CA_n14-n77 | n14 | 0.2 |
n77 | 0.5 | |
CA_n20-n78 | n78 | 0.5 |
CA_n24-n48 | n24 | 0.2 |
n48 | 0.5 | |
CA_n24-n77 | n24 | 0.2 |
n77 | 0.5 | |
CA_n25-n66 | n25 | 0.3 |
n66 | 0.3 | |
CA_n25-n77 | n25 | 0.2 |
n77 | 0.5 | |
CA_n25-n78 | n25 | 0.2 |
n78 | 0.5 | |
CA_n28-n77 | n28 | 0.2 |
n77 | 0.5 | |
CA_n28-n78 | n28 | 0.2 |
n78 | 0.5 | |
CA_n28-n79 | n28 | 0.2 |
n79 | 0.5 | |
CA_n30-n66 | n30 | 0.5 |
n66 | 0.4 | |
CA_n30-n77 | n30 | - |
n77 | 0.5 | |
CA_n39-n41 | n39 | 0.2 |
n41 | 0.2 | |
CA_n40-n77 | n40 | 0.4 |
n77 | 0.5 | |
CA_n41-n66 | n41 | 0.54 |
15 | ||
n66 | 0.5 | |
CA_n41-n71 | n71 | 0.2 |
CA_n41-n771 | n77 | 0.5 |
CA_n41-n79 | n41 | 0.5 |
n79 | 0.5 | |
CA_n48-n66 | n48 | 0.5 |
n66 | 0.2 | |
CA_n48-n70 | n48 | 0.5 |
n70 | 0.2 | |
CA_n66-n77 | n66 | 0.2 |
n77 | 0.5 | |
CA_n66-n78 | n66 | 0.2 |
n78 | 0.5 | |
CA_n71-n77 | n71 | 0.2 |
n77 | 0.5 | |
CA_n71-n78 | n71 | 0.2 |
n78 | 0.5 |
注 1:要求仅适用于子帧和Tx-Rx时序在分量载波之间同步的情况。在没有同步的情况下不适用。
注 2:该要求适用于在2515 - 2690MHz频率范围内发射的UE。
注 3:该要求适用于在2496 - 2515MHz频率范围内发射的UE。
注 4:该要求适用于在2545-2690MHz频率范围内发射的UE。
注 5:该要求适用于在2496-2545MHz频率范围内发射的UE。
- 三个下行band:
Table 7.3A.0.3.2.3-1: ΔRIB,c due to CA (three bands)
Inter-band CA combination | NR Band | ΔRIB,c (dB) |
CA_n1-n3-n28 | n28 | 0.2 |
CA_n1-n3-n77 | n1 | 0.2 |
n3 | 0.2 | |
n77 | 0.5 | |
CA_n1-n3-n78 | n1 | 0.2 |
n3 | 0.2 | |
n78 | 0.5 | |
CA_n1-n5-n78 | n1 | 0.2 |
n5 | 0.2 | |
n78 | 0.5 | |
CA_n1-n8-n78 | n8 | 0.2 |
n78 | 0.5 | |
CA_n1-n8-n78 | n8 | 0.2 |
n78 | 0.5 | |
CA_n1-n28-n77 | n1 | 0.2 |
n28 | 0.2 | |
n77 | 0.5 | |
CA_n1-n28-n78 | n28 | 0.2 |
n78 | 0.5 | |
CA_n1-n41-n77 | n1 | 0.2 |
n77 | 0.5 | |
CA_n1-n78-n79 | n78 | 0.5 |
CA_n2-n5-n48 | n2 | 0.2 |
n5 | 0..0 | |
n48 | 0.5 | |
CA_n2-n5-n66 | n2 | 0.3 |
n5 | - | |
n66 | 0.3 | |
CA_n2-n5-n77 | n2 | 0.2 |
n5 | 0.5 | |
n77 | 0.5 | |
CA_n2-n48-n66 | n2 | 0.3 |
n48 | 0.5 | |
n66 | 0.3 | |
CA_n2-n48-n77 | n2 | 0.2 |
n48 | 0.5 | |
n77 | 0.5 | |
CA_n2-n66-n77 | n2 | 0.2 |
n66 | 0.2 | |
n77 | 0.5 | |
CA_n3-n5-n78 | n3 | 0.2 |
n5 | 0.2 | |
n78 | 0.5 | |
CA_n3-n8-n78 | n3 | 0.2 |
n8 | 0.2 | |
n78 | 0.5 | |
CA_n3-n28-n41 | n41 | 01/0.52 |
CA_n3-n28-n77 | n3 | 0.2 |
n28 | 0.2 | |
n77 | 0.5 | |
CA_n3-n28-n78 | n28 | 0.2 |
n78 | 0.5 | |
CA_n3-n41-n77 | n3 | 0.2 |
n41 | 01/0.52 | |
n77 | 0.5 | |
CA_n5-n48-n66 | n5 | 0 |
n48 | 0.5 | |
n66 | 0.2 | |
CA_n5-n48-n77 | n5 | 0.2 |
n48 | 0.5 | |
n77 | 0.5 | |
CA_n5-n66-n77 | n5 | 0.2 |
n66 | 0.2 | |
n77 | 0.5 | |
CA_n25-n66-n77 | n25 | 0.3 |
n66 | 0.3 | |
n77 | 0.5 | |
CA_n25-n66-n78 | n25 | 0.3 |
n66 | 0.3 | |
n78 | 0.5 | |
CA_n28-n40-n77 | n77 | 0.5 |
CA_n28-n41-n77 | n28 | 0.2 |
n77 | 0.5 | |
CA_n28-n41-n79 | n28 | 0.2 |
n41 | 0.5 | |
n79 | 0.5 | |
CA_n41-n66-n71 | n41 | 0.51 |
12 | ||
n66 | 0.5 | |
CA_n48-n66-n70 | n48 | 0.5 |
n66 | 0.2 | |
n70 | 0.2 | |
CA_n48-n66-n71 | n48 | 0.2 |
n70 | 0.2 | |
n71 | 0.2 | |
CA_n48-n66-n77 | n48 | 0.5 |
n66 | 0.2 | |
n77 | 0.5 | |
CA_n48-n70-n71 | n48 | 0.2 |
n70 | 0.2 | |
n71 | 0.2 | |
CA_n66-n71-n77 | n66 | 0.2 |
n71 | 0.2 | |
n77 | 0.5 | |
CA_n66-n71-n78 | n66 | 0.2 |
n71 | 0.2 | |
n78 | 0.5 |
注 1:适用于 2515-2690 MHz 频率范围。
注 2:适用于 2496-2515 MHz 频率范围。
- 四个下行band:
Table 7.3A.0.3.2.4-1: ΔRIB,c due to CA (four bands)
Inter-band CA combination | ΔRIB,c for NR bands (dB)7 | |||
Component band in order of bands in configuration8 | ||||
CA_n1-n3-n28-n78 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.5 |
CA_n2-n5-n48-n66 | 0.2 | - | 0.5 | 0.2 |
CA_n2-n5-n48-n77 | 0.2 | - | 0.5 | 0.5 |
CA_n2-n5-n66-n77 | 0.3 | - | 0.3 | 0.5 |
CA_n2-n48-n66-n77 | 0.3 | 0.5 | 0.3 | 0.5 |
CA_n3-n28-n41-n77 | 0.5 | 0.2 | 01 / 0.52 | 0.5 |
CA_n5-n48-n66-n77 | 0.2 | 0.5 | 0.2 | 0.5 |
注 1:适用于2515-2690MHz频率范围。
注 2:适用于2496-2515MHz频率范围。
注 7:-"表示 ΔRIB,c = 0。
注 8:配置中的分量载波顺序应按NR频段的顺序排列,如 CA_n1-n3-n7-n78 的频段顺序从左到右依次为n1、n3、n7和n78。
从上面的三个表格可知,ΔRIB,c 均≥0,所以对于带间CA也是指标放宽。如果支持的是带内和带间CA的组合,就要结合上面三条一起考虑放松的条件:ΔRIBC 和 ΔRIBNC。
对于CA来说,更多的组合就自然带来了更大的复杂度和测试量。除此之外,它的复杂度还在于,由于不同频段的组合,带来了更多的谐波、谐波混频以及跨频段隔离和互调干扰问题,所以允许有一些参考灵敏度的例外情况,这一点我们下一篇再讨论。