一文读懂5G射频测试RX接收指标(最全图文)

2019年08月06日 作者:davidmok

本文章主要按照3GPP 38.101和38.521 5G接收部分的测试方法和指标进行解释说明,尽可能用图文的形式做说明,讲5G接收指标之前,先了解下以下几个射频参数的含义,为后续阅读扫除障碍:

REFSENS:Reference Sensitivity,参考灵敏度;

F_DL_LOW:The lowest frequency of the downlink operating band;

F_DL_High:The highest frequency of the downlink operating band;

CW:Continuous Wave,连续波,一般是指的正弦波;

5G NR:5G New Radio,5G特有的射频称呼;

接收灵敏度,应该是射频领域中最基本的概念之一,是表示接收机能够在不超过一定误码率的情况下识别的最低信号强度。这里说误码率,和LTE一样,是沿用GSM和WCDMA CS(Circuit Switched,电路域交换)时代的定义作一个通称。在多数情况下,BER(Bit Error Rate,误比特率)或PER(Packet Error Rate,误包率)用来考察灵敏度。而5G NR和LTE一样用Throughput(吞吐量)来表征灵敏度,用吞吐量不低于95%的最小信号表征5G NR的灵敏度。

  

先来看下灵敏度的计算公式:

Sensitivity=10log10(KT0)+10log10(BW)+NF+CNRmin

其中10log10(KT0)表示的是室温25℃的底噪-174dBm,在绝对零度-273℃时我们认为电子是不运动的,这个时候的底噪是-174dBm,室温下电子有活动了,但底噪增加的非常有限,为了计算方便,室温下的底噪还记做-174dBm。

BW:Band Width,带宽;

NF:Noise Figure,系统的噪声系数,一般指第一个低噪放的噪声系数;

CNRmin:Minimum Carrier Noise Ratio Allowed,系统解调所允许的最小载波噪声比;

以5G NR的20MHz业务为例,讲解下5G NR灵敏度的由来。

Sensitivity(LTE)=10log10(KT0)+10log10(BW)+NF+CNRmin

=-174dbm+10log10(19.08*10^6)+6db+(-1)dB

=-174dBm+72.8+6dB+(-1)dB

=-96.2dBm

BW=20MHz业务实际占用带宽19MHz

NF=6db(这里的NF对系统来说就是第一级LNA之前的插损加上该LNA自身的噪声系数NF)

CNRmin:-1dB

  

 

7.4 Maximum input level最大输入电平

测试方法:上行功率设置为最大功率-4dB,DFT-S-OFDM QPSK,RB设置见下图提到的表(在文档38.521-1中),下行配置成CP-OFDM 64QAM和CP-OFDM 256QAM

测试最大输入电平时的上下行配置

要求在输入如下表格中大小的干扰信号时,吞吐量throughput不小于95%。

7.5 Adjacent channel selectivity临道选择性

Adjacent channel selectivity(ACS)is a measure of a receiver's ability to receive an NR signal at its assigned channel frequency in the presence of an adjacent channel signal at a given frequency offset from the centre frequency of the assigned channel.ACS is the ratio of the receive filter attenuation on the assigned channel frequency to the receive filter attenuation on the adjacent channel(s).

邻道选择性测试的是在主信道相邻的信道加一个干扰信号,主信道灵敏度恶化的情况能否满足要求。ACS指标是终端抑制相邻信道干扰信号的能力,分别在主信道和相邻信道输入相同大小的信号,主信道接收的信号大小的对比指,反映的是系统的基带部分的窄带数字矩形滤波器的陡峭滤波能力。

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