前言
NB-IoT是窄帶物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要技術(shù)分支,具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗低、架構(gòu)優(yōu)等特點(diǎn),備受全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)關(guān)注。我國政府非常重視NB-IoT產(chǎn)業(yè)發(fā)展,工信部發(fā)布了“全面推進(jìn)移動物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設(shè)發(fā)展的通知(工信廳通信函[2017]351號)”,并為NB-IoT分配了頻率資源,三大運(yùn)營商也先后啟動了NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和商用。
為保證我國NB-IoT公用電信網(wǎng)絡(luò)的信息安全和互聯(lián)互通,按照《電信條例》相關(guān)條款規(guī)定,接入我國NB-IoT公用電信網(wǎng)的NB-IoT終端設(shè)備必須符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),通過國務(wù)院產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督部門認(rèn)可的電信設(shè)備檢測機(jī)構(gòu)的進(jìn)網(wǎng)檢測,獲得檢測合格報(bào)告,最終取得進(jìn)網(wǎng)許可證。
NB-IoT終端設(shè)備,對其射頻指標(biāo)進(jìn)行測試以保證其能夠正常工作,在3GPP TS 36.521-1規(guī)范中定義了具體的射頻測試項(xiàng)目。射頻測試分為發(fā)射機(jī)測試(Tx)與接收機(jī)測試(Rx)兩部分,發(fā)射機(jī)測試項(xiàng)目基本上可以用支持NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)的無線綜測儀來完成測試(除了個(gè)別幾個(gè)測試項(xiàng)),接收機(jī)測試項(xiàng)數(shù)量要比發(fā)射機(jī)測試項(xiàng)少很多,且大部分需要無線綜測儀配合頻譜儀或信號源就能完成測試。
NB-IoT終端發(fā)射機(jī)測試項(xiàng)目(-參照規(guī)范3GPP TS 36.521-1)
| 用例編號 | 測試項(xiàng)目名稱 |
| 6.2.2F | NB1終端最大輸出功率 |
| 6.2.3F | NB1最大功率降低(MPR) |
| 6.2.5F | NB1終端配置發(fā)射輸出功率 |
| 6.3.2F | NB1終端最小輸出功率 |
| 6.3.3F | NB1發(fā)射關(guān)功率 |
| 6.3.4F.1 | NB1 通用開關(guān)時(shí)間模板 |
| 6.3.4F.2 | NB1 NPRACH時(shí)間模板 |
| 6.3.5F | NB1功率控制 |
| 6.5.1F | NB1頻率誤差 |
| 6.5.2.1F.1 | NB1誤差向量幅度 |
| 6.5.2.2F | NB1載波泄露 |
| 6.5.2.3F | NB1非分配資源塊的帶內(nèi)輻射 |
| 6.6.1F | NB1占用帶寬 |
| 6.6.2.1F | NB1頻譜發(fā)射模板 |
| 6.6.2.3F | NB1鄰道功率泄露比 |
| 6.6.3F | NB1雜散輻射(注) |
| 6.7F | NB1發(fā)射互調(diào)(注) |
注:6.6.3F/6.7F測試項(xiàng)無法使用單臺儀表完成測試,需要一致性系統(tǒng)測試,以下僅針對無線綜測儀能夠覆蓋的項(xiàng)目做進(jìn)一步解釋。
6.2.2F
NB1終端最大輸出功率
UE Maximum Output Power for category NB1
測試目的:驗(yàn)證終端的最大輸出功率的誤差沒有超出規(guī)定的標(biāo)稱最大輸出功率與容限的范圍。超出范圍的最大輸出功率可能干擾其他信道或其他系統(tǒng),而過小的最大輸出功率會縮小覆蓋范圍。
6.2.3F
NB1最大功率降低(MPR)
Maximum Power Reduction (MPR) for category NB1
測試目的:驗(yàn)證終端的最大輸出功率的誤差沒有超出規(guī)定的標(biāo)稱最大輸出功率與容限的范圍,同時(shí)覆蓋UE中允許最大功率降低的配置。超出范圍的最大輸出功率可能干擾其他信道或其他系統(tǒng),而過小的最大輸出功率會縮小覆蓋范圍。
6.2.5F
NB1終端配置發(fā)射輸出功率
Configured UE transmitted Output Power for category NB1
測試目的:驗(yàn)證終端沒有超出PEMAX最大允許上行發(fā)射功率(E-UTRAN信令控制)與PUMAX功率等級對應(yīng)的最大終端功率之間的最小值。
6.3.2F
NB1終端最小輸出功率
Minimum Output Power for category NB1
測試目的:在功率設(shè)置為最小值時(shí),驗(yàn)證終端在以寬帶輸出功率發(fā)射時(shí)候是否低于測試要求中指定的值。
6.3.3F
NB1發(fā)射關(guān)功率
Transmit OFF power for category NB1
測試目的:驗(yàn)證終端發(fā)射關(guān)功率低于測試要求中指定的值。發(fā)射關(guān)功率定義為發(fā)射機(jī)關(guān)閉時(shí)的平均功率,發(fā)射機(jī)在以下情況下被認(rèn)為是關(guān)閉狀態(tài):當(dāng)終端不允許發(fā)射時(shí),或者在某個(gè)子幀上不允許發(fā)射的期間。注意:該項(xiàng)目測試包含在6.3.4F.1 NB1 通用開關(guān)時(shí)間模板及6.3.4F.2 NB1 NPRACH時(shí)間模板項(xiàng)目中。
6.3.4F.1
NB1 通用開關(guān)時(shí)間模板
General ON/OFF time mask for category NB1
測試目的:驗(yàn)證通用開關(guān)時(shí)間模板符合要求。發(fā)射開關(guān)時(shí)間模板定義了終端發(fā)射關(guān)閉與發(fā)射打開之間的功率上升與下降時(shí)間(觀察時(shí)間)。錯(cuò)誤的發(fā)射功率會增加對其他信道的干擾,或提升上行信道的發(fā)射誤差。
6.3.4F.2
NB1 NPRACH時(shí)間模板
NPRACH time mask for category NB1
測試目的:驗(yàn)證NPRACH時(shí)間模板符合要求。NPRACH時(shí)間模板定義了發(fā)射NPRACH時(shí),終端發(fā)射關(guān)閉與發(fā)射打開之間的功率上升與下降時(shí)間(觀察時(shí)間)。錯(cuò)誤的發(fā)射功率會增加對其他信道的干擾,或提升上行信道的發(fā)射誤差。
6.3.5F
NB1 功率控制
Power Control for category NB1
6.3.5F.1 NB1功率控制絕對功率容限
測試目的:驗(yàn)證終端發(fā)射機(jī)在連續(xù)發(fā)射或發(fā)射間隔大于20ms的非連續(xù)發(fā)射開始后,設(shè)置其初始輸出功率到一個(gè)特定值的能力。容限用發(fā)射功率與設(shè)定功率的偏移量來表示,也包括了信道估計(jì)誤差。
6.3.5F.2 NB1功率控制相對功率容限
測試目的:當(dāng)發(fā)射子幀之間間隔不大于20ms時(shí),終端發(fā)射極根據(jù)前一個(gè)參考子幀功率設(shè)定當(dāng)前子幀相對功率的能力。
6.3.5F.3 NB1功率控制累計(jì)功率容限
測試目的:驗(yàn)證當(dāng)物理層規(guī)范中定義的功率控制參數(shù)不變的情況下,終端在0dB功率控制命令字,非連續(xù)發(fā)射中維持相對于首次發(fā)射的功率的能力。
6.5.1F
NB1頻率誤差
Frequency Error for category NB1
測試目的:驗(yàn)證終端的發(fā)射機(jī)與接收機(jī)能夠正確地處理頻率。接收機(jī):在理想的傳播條件和較低的水平下,能夠獲得來自由系統(tǒng)模擬器提供的激勵信號的正確頻率。發(fā)射機(jī):從接收機(jī)獲得的結(jié)果中獲得正確的調(diào)制載波頻率。
6.5.2.1F.1
NB1誤差矢量幅度
Error Vector Magnitude for category NB1
測試目的:誤差矢量幅度(EVM)是對被測波形與參考波形差別的測量。這個(gè)差別稱為誤差矢量。在計(jì)算EVM之前,要對被測波形進(jìn)行定時(shí)偏差與頻率偏差的修正,接著要在測量波形中去除載波泄露。被測波形要進(jìn)一步用發(fā)射鏈路的絕對幅度/相位進(jìn)行修正。EVM結(jié)果定義為前端IDFT后的平均誤差矢量功率與平均參考功率之比的均方根值,表示成百分比%。
6.5.2.2F
NB1載波泄露
Carrier leakage for category NB1
測試目的:載波泄漏自身表現(xiàn)為具有聚合傳輸帶寬配置的載波頻率或中心頻率的未調(diào)制的正弦波。它是近似恒定幅度和獨(dú)立于所需信號幅度的干擾。載波泄露干擾在測試中的終端的中心子載波,特別是當(dāng)它們的振幅很小時(shí)。測量間隔定義在時(shí)域中的一個(gè)時(shí)隙上。本測試的目的是利用發(fā)射機(jī)驗(yàn)證載波泄漏的情況下調(diào)制質(zhì)量。
6.5.2.3F
NB1非分配資源塊的帶內(nèi)輻射
In-band emissions for non allocated RB for category NB1
測試目的:帶內(nèi)輻射是落入未分配RB的干擾的量度。帶內(nèi)輻射被定義為在分配的上行發(fā)射帶寬傳輸邊緣算起的RB偏移量的函數(shù)。在帶內(nèi)發(fā)射被測量為非分配RB中終端輸出功率與所分配RB中終端輸出功率的比率?;镜膸?nèi)輻射測量間隔定義為在時(shí)域中的一個(gè)時(shí)隙上。
6.6.1F
NB1占用帶寬
Occupied bandwidth for category NB1
測試目的:驗(yàn)證終端在所有支持的傳輸帶寬配置上的占用帶寬小于規(guī)定的限定值。
6.6.2.1F
NB1頻譜發(fā)射模板
Spectrum Emission Mask for category NB1
測試目的:驗(yàn)證終端的發(fā)射功率沒有超過規(guī)定的信道帶寬上的特定電平。
6.6.2.3F
NB1鄰道功率泄露比
Adjacent Channel Leakage power Ratio for category NB1
測試目的:驗(yàn)證終端發(fā)射機(jī)在鄰道泄露功率比ACLR情況下不會對鄰近信道造成不可接受的干擾。
NB-IoT終端接收機(jī)測試項(xiàng)目(-參照規(guī)范3GPP TS 36.521-1)
| 用例編號 | 測試項(xiàng)目名稱 |
| 7.3F.1 | NB1參考靈敏度(無重復(fù)) |
| 7.3F.2 | NB1參考靈敏度(含重復(fù)) |
| 7.4F | NB1終端最大輸入電平 |
| 7.5F | NB1終端鄰信道選擇性 |
| 7.6.1F | NB1帶內(nèi)阻塞 |
| 7.6.2F | NB1帶外阻塞 |
| 7.7F | NB1終端雜散響應(yīng) |
| 7.8.1F | NB1終端寬帶互調(diào) |
注:最后五項(xiàng)測試無法使用單臺儀表完成測試,需要一致性系統(tǒng)測試,以下僅針對無線綜測儀能夠覆蓋的項(xiàng)目做進(jìn)一步解釋。
7.3F.1
NB1參考靈敏度(無重復(fù))
Reference sensitivity level without repetitions for category NB1
測試目的:在低信號水平、理想傳播和無附加噪聲的條件下,驗(yàn)證終端在給定的平均吞吐量下在特定參考測量信道接收數(shù)據(jù)的能力。在這些條件下無法滿足吞吐量要求的終端將減小基站的有效覆蓋區(qū)域。
7.3F.2
NB1參考靈敏度(重復(fù))
Reference sensitivity level with repetitions for category NB1
測試目的:在低信號水平、理想傳播和無附加噪聲的極端覆蓋場景下,驗(yàn)證終端在給定的平均吞吐量下在特定參考測量信道接收數(shù)據(jù)的能力。在這些條件下無法滿足吞吐量要求的終端將減小基站的有效覆蓋區(qū)域。
7.4F
NB1終端最大輸入電平
Maximum input level for category NB1
測試目的:最大輸入電平是測試在低信號水平、理想傳播和無附加噪聲的條件下,終端在給定的平均吞吐量下在特定參考測量信道接收數(shù)據(jù)的能力。在這些條件下無法滿足吞吐量要求的終端將減小基站的有效覆蓋區(qū)域。
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原文標(biāo)題:【科普貼】NB-IoT終端射頻測試知多少
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