确保您的基站发射机符合 5G NR Rel 16

白皮书

引言

随着测试标准日新月异,测试解决方案需要支持更高频率、更大带宽和新的物理层功能。得益于5G带来的速度更快、更可靠和近乎即时的连接,我们现在每天都能看到各种创新和广泛的移动无线通信应用。当今的基站必须通过新的一致性测试,才能确保兑现承诺。一致性测试是基站生命周期测试的重要组成部分,需要全面了解第三代合作伙伴项目(3GPP)规范。本文探讨了5GNR第16版基站发射机一致性测试要求以及毫米波(mmWave)频率测试面临的具体挑战。我们还会介绍如何在测试基站发射机时运用是德科技信号分析解决方案中的新设计来保持标准合规性。

 

本文的三大要点如下:

  • 3GPP基站一致性测试概述
  • 基站发射机一致性测试要求
  • 5GNR第16版一致性测试挑战

 

5G新空口(NR)定义的三种主要技术是增强型移动宽带(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)和超可靠低时延通信(URLLC)。eMBB指的是与传统移动宽带相比的目标5G峰值和平均数据速率、容量和覆盖范围。它指定了一种可以在下行链路(DL)支持高达20Gbps速率、在上行链路(UL)支持高达10Gbps速率的5G设计。mMTC支持具有几十亿互联器件和传感器的5G物联网(IoT)使用场景。它既包括对电池续航时间有较高要求、不频繁发送数据脉冲的低数据速率/低带宽器件,也包括高带宽/数据速率器件。

 

URLLC侧重于有故障安全要求和实时通信要求的应用,例如自动驾驶汽车、工业互联网和智能交通系统。第15版是5GNR技术的第一个版本,还包含一系列长期演进(LTE)的新特性。第16版则包括纳入NR演进第一步的多项重要NR增强和扩展功能,以及额外的LTE扩展和增强功能。

 

该版本介绍了两组特定的特性。第一组特性涵盖新的垂直领域,例如多种无线接入技术(multi-RAT)、双连接和载波聚合(CA)增强功能、工业物联网(IIoT)、超可靠低时延通信(URLLC)和车联网(V2X)。这组特性涵盖了免许可NR,即NR-U、NR定位和两步随机接入信道(RACH)。第二组特性包括旨在扩大容量、提高运营效率的特性,例如多路输入多路输出(MIMO)增强功能、集成接入和回程(IAB)、交叉链路干扰/远程干扰管理、用户设备(UE)节能,以及移动性增强功能。每个5GNR基站或UE制造商都必须做到各项必要测试合格,才能将产品推向市场。否则,产品就得不到3GPP合规认可,无法用于网络部署。首先,我们来快速了解一下3GPP基站一致性测试要求。

 

3GPP 基站一致性测试概述

3GPP 在技术规范 TS 38.141 中定义了 NR 基站的射频(RF)一致性测试方法和测试要求,涵盖发射机(Tx)测试、接收机(Rx)测试和性能(Px)测试。该技术规范分为两部分,分别对应有传导或辐射要求的测试方法。TS 38.141-1:第 1 部分涵盖传导一致性测试;TS 38.141-2:第 2 部分涵盖频率范围(FR)1 和 FR2 中的辐射一致性测试,具体取决于基站类型。

 

本白皮书的重点是根据文档 38.141-1(基站(BS)一致性测试,第 1 部分:传导一致性测试)和 38.141-2(( 基站(BS)一致性测试,第 2 部分:辐射一致性测试)讨论发射机测试项目和测试要求,从而了解用于 FR1 和 FR2 基站的关键传导和辐射发射机测试测试。此外,我们还将介绍第 16 版中的射频发射机测试要求和面临的挑战。

 

第 16 版基站传导和辐射一致性测试

发射机特征值

  • 发射功率(TRP,EIRP)
  • 输出功率动态(RE 功率控制DR/总功率 DR)
  • 发射机开/关功率(发射机关功率/发射机瞬态时间)
  • 信号质量(频率误差/EVM/时间校准误差)
  • 无用发射(占用带宽/ACLR/杂散)
  • 互调(干扰)

 

接收机特征值

  • 参考灵敏度等级
  • 动态范围
  • 带内选择性和阻塞特性(邻道选择性 ACS)
  • 带外阻塞
  • 杂散发射
  • 互调
  • 信道内选择性

 

性能要求

  • PUSCH 的性能要求
    • 多径衰落传播
    • 使用在 PUSCH 上复用的 CSI 第 1 部分和第 2 部分比特检测 UCI
    • 实现高速列车条件下的吞吐量
    • 实现移动 UE 的吞吐量
    • 在 AWGN 条件下实现 0.001% 的 BLER
    • 使用 PUSCH 重复类型 A 实现 1% 的 BLER
    • 实现 PUSCH 映射类型 B 的吞吐量
    • 实现最大 BLER
  • PUCCH 的性能要求
    • ACK 漏检
    • NACK 至 ACK 检测
    • UCI BLER 性能(制式 2)
  • PRACH 的性能要求
    • 误报警概率和漏检

 

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