综测仪测试 NBIoT射频指标手册.docx
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综测仪测试NBIoT射频指标手册
1文档综述
本文实用于运用综测仪对NB-iot进行与模仿小区的衔接及射频测试,当前版本.
版本更新信息
Signaling中添加DAU链接以及用户自界说调剂.
Measurement添加RX测试功效.
可以树立NB-iot小区,并在Measurement中进行TX测试.
2NB-iotSignaling
界面NB-iotSignaling
NB-iotSignaling小区模仿界面须要LicenseKS300才干打开,打开后界面如下图所示.
(打开方法,仪概况板上的SIGNALGEN按键,选择NB-iotSignaling1)
衔接状况ConnectionStatus
小区指导Cell,小区打开后会亮起
数据包开关PacketSwitched,小区打开后显示Cellon,终端进行小区搜刮的时刻显示SignalinginProgress,终端注册成功后显示Attached.
无线资本治理状况RRCstate,终端未注册时显示Idle,终端注册成功后显示Connected.
日记显示EventLog
终端与内心的信令交互情形,会显示在这个区域,如图中所示.蓝色信息都是正常的提醒,黄色信息为掉败新闻,红色信息为内心消失错误.
终端信息UEInfo及其他,暂未添加.
小区设置Cell
频带和双工方法选择,今朝只支撑FDD,后续版本将会支撑TDD
信道及频率选择Channel/Frequency,信道和频点有对应关系,设置一个参数的数值会响应变更.
窄带参考符号每资本元素功率NRSEPRE(NarrowReferenceSymbolEnergyperResourceElement),经由过程这个参数,可以设置内心发射给终端的旌旗灯号强度.
上行功率Uplinknominalpower,设置终端上行的目标功率.
2衔接Connection
在Configuration中详解.
设置装备摆设Configuration
测试场景Scenario
今朝仅支撑尺度小区StandardCell的树立.
基带单元BaseBandUnit
假如内心设置装备摆设了两个SUA(B500)硬件,可以在这里选择由个中的哪个来产生模仿小区旌旗灯号.
操纵模式Operation
设置NB-iot的操纵模式,今朝只支撑Standalone模式.
划定的带内模式In-band以及呵护带宽模式Guard-band模式将在后续版本中支撑.
●三种操纵模式-1):
Standalone自力模式:
运用今朝GERAN(GSMEDGERadioAccessNetwork)体系占用的频谱,替代一个或多个GSM载波.
Guard-band呵护带宽模式:
运用今朝LTE载波呵护带上没有运用的资本块.
In-band带内模式:
运用LTE载波内的资本块.
NB-iot的三种操纵模式
射频设置RFSetting
射频输出及输入设置Output(TX)/Input(RX)
(这个目次下的设置,也可以在Signaling主界面中的routing进行设置)
Connector,可以指定旌旗灯号从内心前面板的哪个端口进出.
Converter,设置运用内心内的TRx.
当须要内心产生多个小区旌旗灯号的时刻,经由过程设置旌旗灯号端口和运用的TRx可以合理设置旌旗灯号路径,使几个小区同时工作.
外部衰减ExternalAttenuation
射频旌旗灯号将会增长响应dB的功率抵偿.
外部延时抵偿ExternalDelayCompensation
旌旗灯号会增长响应ns的延时抵偿.
射一再率RFFrequency
设置响应的band.频率.信道以及频率抵偿.在频率设置时,信道距离频率为Hz,是以精度为z.
R13,今朝内心支撑FDDBand1/3/5/8/11/13/17/19/20/26/28,如表.2-1
NB-IOTOperatingBand
Uplink(UL)operatingband
BSreceive
UEtransmit
Downlink(DL)operatingband
BStransmit
UEreceive
DuplexMode
FUL_low–FUL_high
FDL_low–FDL_high
1
1920MHz
–
1980MHz
2110MHz
–
2170MHz
HD-FDD
3
1710MHz
–
1785MHz
1805MHz
–
1880MHz
HD-FDD
5
824MHz
–
849MHz
869MHz
–
894MHz
HD-FDD
8
880MHz
–
915MHz
925MHz
–
960MHz
HD-FDD
12
699MHz
–
716MHz
729MHz
–
746MHz
HD-FDD
13
777MHz
–
787MHz
746MHz
–
756MHz
HD-FDD
17
704MHz
–
716MHz
734MHz
–
746MHz
HD-FDD
19
830MHz
–
845MHz
875MHz
–
890MHz
HD-FDD
20
832MHz
–
862MHz
791MHz
–
821MHz
HD-FDD
26
814MHz
–
849MHz
859MHz
–
894MHz
HD-FDD
28
703MHz
–
748MHz
758MHz
–
803MHz
HD-FDD
.2-1NB-iot频带表(来自TS36.802,Table5.2-1)
上行射频功率RFpoweruplink
这个参数用来设置装备摆设预期的上行功率
Exp.NominalPower...,Margin
有两个可选项
●根据上行功率掌握设定AccordingtoULPowerControlSettings
此时,终端上行功率将会根据链路上行功控来主动盘算.上行的预期功率的盘算成果将显示鄙人方Exp.NominalPower中.别的,参考功率Ref.Level的盘算公式为:
ReferenceLevel=ExpectedNominalPower+12dBMargin如示例图
●手动设置Manual
此时,终端上行的预期功率及余量Margin均可手动设置,参考功率Ref.Level的盘算公式为:
ReferenceLevel=ExpectedNominalPower+Margin
这个设置会对上行功率TxPower产生影响.
注:
这个余量用于盘算输入旌旗灯号(即终端发射功率)的已知变更量(波峰因数).波峰因数是指波形峰值与有效值之比,这个参数会影响交换测试的精度,较大的波峰因数标明链路本身的损耗较大.在现实测试中,内心的输入功率必须在内心datasheet中划定的功率参考规模之内.假如设置准确,对于内心来说,输入功率等于参考电平减去外部衰减值.这些参数中,衰减值可以在终端与内心树立衔接之后修正,其他参数须要在打开NB-iot小区之前设置好.
混频器电平偏移Mixerleveloffset
在剖析器路径中转变混频器的输入电平.负偏移降低混频器输入电平,而正偏移增长了电平.内心默认这是为0dB测试中假如须要,则根据上行链路旌旗灯号的特征优化混频器输入电平.
设置值
优势
可能产生的问题
<0dB
克制掉真(如在混频器中的互调旌旗灯号)
较低的动态规模(因为较小的信噪比)
>0dB
高信噪比,高动态规模
可能产生互调旌旗灯号,余量较低轻易过载
下行功率等级DownlinkPowerLevels
窄带参考符号每资本元素功率NRSEPRE,经由过程这个参数,可以设置内心发射给终端的旌旗灯号强度.
根据协定R13,在NB-iot中,物理下行共享信道NPDSCH,物理下行掌握信道NPDCCH,物理广播信道NPBCH的功率值,不成单独进行设置.是以在内心设置中,这三者只能经由过程NRSEPRE进行设置.
●NPDSCH窄带物理下行共享信道
与LTE中的PDSCH雷同,承载用户在NB-iot体系中的下行营业数据,如单播营业.寻呼新闻以及RAP新闻等.
●NPDCCH窄带物理下行掌握信道
承载下行掌握信息DCI.因为NB-iot体系仅支撑1个PRB大小的子帧,是以不实用于现有的LTE下行掌握信道.
●NPBCH物理广播信道
承载收集的广播信息.在NB-iot体系中,为防止In-band模式下雨现有LTE信道的冲突,NPBCH的传输周期为640ms,传输产生在子帧#0中,占用#0中除了前3个OFDM符号以外的所有OFDM符号.
2.上行功率掌握UplinkPowerControl
上行预期功率UplinkNominalPower
设置这个参数可以设置终端上行的预期功率,对12个子载波都生效.
进阶设置AdvancedNPRACH/NPUSCHPower
打开进阶设置EnableAdvanceSettings
勾选后,以下进阶设置全体生效.
窄带参考旌旗灯号功率NRSPower
作为PDSCH的设置装备摆设参数发送给终端,参考TS36.331,节.这个数值被终端用来肯定路径损耗Pathloss.损耗的盘算值显示在Pathloss中,单位为dB,参考.
前导初始接收目标功率PreambleInitialReceivedTargetPower
作为RACH的设置装备摆设参数发送给终端,参考TS36.331,节.中,这个参数为PO_PRE,它被终端用来盘算第一个前导的功率.
窄带上行共享信道预期功率P0NominalNPUSCH
作为上行功率掌握参数发送终端,参考TS36.331,中,这个参数为PO_NORMINAL_NPUSCH.
路径损耗抵偿αPathlossCompensationAlpha
界说参数α,作为上行功率掌握参数发送给终端,参考TS36.331,中,这个参数为α.
预期窄带物理随机接入信道功率Exp.NPRACHPreamblePower
显示第一个前导旌旗灯号的预期功率.其数值由PreambleInitialReceivedTargetPower和设置装备摆设索引(ConfigurationIndex)中的前导格局肯定,参考.设置装备摆设索引,设置PRACH的设置装备摆设指标并在广播中将数值发送到终端,它界说了前导格局和其他PRACH的旌旗灯号特征,例如时域中的哪些资本被许可在前导中传输.
预期窄带物理上行共享信道格局1/2功率Exp.NPUSCHFormat1/2Nom.Power
窄带物理上行共享信道有两种格局
●格局1:
用于携带UL-DSCH,支撑Single-tone和Multi-tone的传输.当子载波个数为1时,支撑两种子载波距离kHz和15kHz;当在载波个数大于1时,只支撑15kHz的子载波距离.Single-tone传输重要实用于低速度.笼罩强的场景,实现成本低.Multi-tone则供给更大的传输速度.
●格局2:
用于携带上行掌握信息,即HARQ-ACK信息.
最大许可功率Max.AllowedPowerP-max
指定终端许可发射的最大功率值,勾选后填写的数值生效.
小区物理层设置PhysicalCellSetup
双工方法DuplexMode
今朝内心只支撑FDD的双工方法.
上行子载波距离ULSubcarrierSpacing
NB-iot终端的上行发射带宽是180kHz,支撑两种子载波距离kHz和15kHz.根据TS36.802,5.3节,带宽及子载波距离如下表.对于加强笼罩场景,kHz可以供给更大的体系容量.在In-band场景下,15kHz距离具有更好的LTE兼容性,参考表-1
NB-IoT
Standalone
Inband
GuardBand
UEChannelbandwidthBWChannel[kHz]
200
200
200
BSChannelbandwidthBWChannel[kHz]
200
LTEchannelBW
LTEchannelBW,
FFSfor1.4and3MHz
TransmissionbandwidthconfigurationNRB
1
1
1
TransmissionbandwidthconfigurationNtone15kHz
12
12
12
TransmissionbandwidthconfigurationN
48
48
48
表NB-iot各操纵模式下带宽,来自TS36.802,表
(个中,BSC3MHz还有待研讨.)
物理小区标识PhysicalCellID
小区ID用于临盆品理同步旌旗灯号.在小区搜刮时,终端从主同步和辅同步旌旗灯号中肯定小区ID.
收集Network
身份验证Identity
用来设置装备摆设模仿小区的收集参数,由广播发送给终端.
a.移动国度码MCC(MobileCountryCode)
这个参数是3位十进制数字,暗示收集所属国度,如中国为“460”.
b.移动收集码MNC(MobileNetworkCode)
这个参数是2位或3位十进制数字,用于辨认用户所属的移动收集.
在统一个国度内,假如有多个PLMN(PublicLandMobileNetwork,公共陆地移动网,一般某个国度的一个运营商对应一个PLMN),可以经由过程MNC来进行差别,即每一个PLMN都要分派独一的MNC.中国移动体系运用00.02.04.07,中国联通GSM体系运用01.06.09,中国电信CDMA体系运用03.05.电信4G运用11,中国铁通体系运用20.
R&S@CMW-Z04/Z05SIM卡的默认MCC/MNC为00101
c.跟踪区域码TAC(TrackingAreaCode)
d.E-UTRAN小区辨认符E-UTRANCellIdentifier
用于指定小区标识,每一个PLMN中不会有雷同的小区标识.这个标识将被广播给终端.
安然性设置SecuritySetting
完全性算法IntegrityAlgorithm
选择完全性算法.假如设置为Null,则暗示完全性被禁用,用于不支撑SNOW3G(EIA1)算法的测试卡.
衔接设置Connection
衔接类型ConnectionType
设置终端与CMW500的衔接类型,当前版本只支撑测试模式衔接.
a.测试模式Testmode:
只启用层1和层2的协定栈,不开启层3的协定栈.这个模式实用于只进行信令衔接而不须要进行运用层衔接的测试.
b.数据运用模式DataApplication:
启用层3的协定栈,用于须要基于IP层的测试.此模式须要内心有硬件B450,并装配的DAU.同时须要在DAU的界面中的“SelectRAN”中选择NB-IoTSignaling.
测试模式TestMode>Use"ActivateTestmode"Message
开启后,ActivateTestmode新闻将被发送给终端.此时,须要不回还模式.Testmode的设置遵守TS36.508和TS36.509.
调剂类型SchedulingType
可以指定调剂类型,上行或者下行调剂.指定后,下方响应的调剂类型的具体参数生效.
选择DLRMC时可以测试Rx参数,即吸收敏锐度.
上行/下行无线资本治理调剂ULRMCScheduling/DLRMCScheduling
a.子载波数Subcarriers
可以选择由1.3.6.12个子载波介入数据传输.StartSubcarrier,可以指定由第几个子载波开端传输.不合调剂请参图-1.
-1不合调剂模式下的子载波数示意图
b.调制与编码计谋索引MCSIndex
MCSIndex肯定调试类型和传送资本块大小,在后方显示.它的界说参考TS36.213表7.1.7.1(不包含256QAM)和表7.1.7.1A(256QAM).
c.资本块/子帧ResourceUnits/Subframes
肯定传输子帧数.
d.反复数Repetitions
肯定反复次数.
2.2.9.4自界说调剂模式UserdefinedScheduling
添加,测试中可以自界说调剂模式
a.调剂类型Pattern
可以设置为AlternatingDL/UL(高低行瓜代模式),ContinuousUL(持续上行)或者ContinuousDL(持续下行模式)
b.上行或者下行具体设置UL/DL,中的各个项目雷同.
剖析Debug
封闭扰频广播,用于Debug.
测试举例
Step1按仪概况板“SIGNALGEN”按键,选择NB-iotSignaling1,打开NB-iot信令界面.
Step2在Cell区域内设置射频相干的参数,如Band.Channel.
Step3根据测试需求在Connection中设置调剂模式,TX测试选择UL调剂,RX测试选择DL调剂.
Step4根据终端所插得SIM卡的相干信息,在Configuration-Network-Identity中设置MCC/MNC.
Step5按仪概况板“ON|OFF”按键,打开NB-iot小区旌旗灯号,等待终端注册到模仿收集.
3.NB-iot发射机测试NB-iotTXMeasurement
NB-iotTXMeasurement测试界面须要LicenseKM300才干打开,打开后界面如下图所示.
(打开方法,仪概况板上的MEASURE按键,选择NB-iotTXMeasurement1)
在此界面中,我们可以进行终端的发射机机能测试.
树立好衔接通路后,打开测试开关MultiEvaluation即可进行测试.测试成果的概况会直接显示在此界面中,假如想查询细节,则可以双击对应测试项的图标进行检讨.
发射机测试项目
以下测试项目及及成果剖断,第6章,与NB-iot相干的参数在各节的F副章中.
发射机发射功率参数:
最大发射功率,最大发射功率回退,可设置装备摆设的发射功率规模.
输出功率动态规模参数:
最小输出功率,关断状况输出功率,ON/OFF时光模板,功率掌握指标请求.
终端发射旌旗灯号质量参数:
频率误差,EVM,载波泄漏,带内辐射.
最大发射功率MaxTxPower
对于NB-iot终端,当子载波距离为kHz时,最大输出功率界说为每个时隙(2ms)消除2304Ts的UE传输距离的平均功率;当子载波距离为15kHz时,界说为每个子帧(1ms)的平均功率.
成果剖断:
功率等级为3时,请求23dBm±2Db;功率等级为5时,请求20dBm±2Db,参考表3.
EUTRAband
Class3(dBm)
Tolerance(dB)
Class5(dBm)
Tolerance(dB)
1
23
±2
20
±2
2
23
±2
20
±2
3
23
±2
20
±2
5
23
±2
20
±2
8
23
±2
20
±2
12
23
±2
20
±2
13
23
±2
20
±2
17
23
±2
20
±2
18
23
±2
20
±2
19
23
±2
20
±2
20
23
±2
20
±2
26
23
±2
20
±2
28
23
±2
20
±2
66
23
±2
20
±2
70
23
±2
20
±2
-1,截取自TS36.521,Table6.2.2F.3-1:
UEPowerClass
最大功率回退MPR
对于NB-iotUE的功率等级3和等级5,协定划定了各个等级下所许可的最大功率回退指标,请参考表-1
Modulation
QPSK
Tonepositionsfor3Tonesallocation
0-2
3-5and6-8
9-11
MPR
≤0.5dB
0dB
≤0.5dB
Tonepositionsfor6Tonesallocation
0-5and6-11
MPR
≤1dB
≤1dB
Tonepositionsfor12Tonesallocation
0-11
MPR
≤2dB
-1,截取自TS36.521,
MaximumPowerReduction(MPR)forUEcategoryNB1PowerClass3and5
可设置装备摆设的发射功率规模PCMAX
对于每个时隙,NB-iotUE许可的被设置的最大输出功率为PCAMX,c,其盘算公式如下:
PCMAX_L,c≤PCMAX,c≤PCMAX_H,c
个中:
PCMAX_L,c=MIN{PEMAX,c,PPowerClass–MPRc–A-MPRc}
PCMAX_H,c=MIN{PEMAX,c,PPowerClass}
PEMAX,c受高层信息IEP-Max指定,具体参考
PPowerClass是在没有斟酌容差的情形下,NB-iot终端所许可的最大发射功率,参考表-1
MPRc参考表-1;A-MPRc=0dB今朝版本
因上述公式盘算后得到的PCMAX数值请参考表3.1.3-1.
PCMAX
(dBm)
ToleranceT(PCMAX)(dB)
21≤PCMAX≤23
20≤PCMAX<21
19≤PCMAX<20
18≤PCMAX<19
13≤PCMAX<18
8≤PCMAX<13
-40≤PCMAX<8
-1PCMAX功率容差,截取自TS36.521,Table6.2.5F.3-1:
PCMAXtolerance
最小输出功率
对于NB-iot终端,协定请求的最小输出功率为-40dBm.
当子载波距离为kHz时,最大输出功率界说为每个时隙(2ms)消除2304Ts的UE传输距离的平均功率;当子载波距离为15kHz时,界说为每个子帧(1ms)的平均功率.
3.1.5UE关断状况输出功率
对于NB-iot终端,协定请求的最小输出功率为-50dBm.
当子载波距离为kHz时,最大输出功率界说为每个时隙(2ms)消除2304Ts的UE传输距离的平均功率;当子载波距离为15kHz时,界说为每个子帧(1ms)的平均功率.
UE开关时光模板
包含一般开关时光模板(如图-1).NPRACH时光模板(如图-2)
a.NB-iot的一般开关时光模板与E-UTRA雷同,测试请求参考表-1
-1一般开关时光模板图,截取自Figure6.3.
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