一起來(lái)學(xué)5G終端射頻標(biāo)準(zhǔn)（接收機(jī)靈敏度的測(cè)試端口）

根據(jù)38.521-1接收機(jī)測(cè)量的總述部分，除非另有說(shuō)明，否則接收機(jī)的特性都是在UE的天線連接器上指定的。應(yīng)用于每個(gè)天線連接器的測(cè)試信號(hào)電平應(yīng)符合各章節(jié)規(guī)定。參考靈敏度功率電平REFSENS也定義的是應(yīng)用于每個(gè) UE 天線端口的最小平均功率。那是不是就意味著我們只測(cè)試其中的一個(gè)天線口就可以了呢？但為什么測(cè)試要求中又大費(fèi)周章地給出了2端口和4端口的要求限值呢？

首先，參考靈敏度的測(cè)試目的是驗(yàn)證 UE 在低信號(hào)電平、理想傳播和無(wú)附加噪聲的條件下，使用指定參考測(cè)量信道所給定的平均吞吐量，即在這種情況下的接收數(shù)據(jù)的能力，也就是下行吞吐量。上一篇中我們也提到了靈敏度測(cè)試的4個(gè)要素，單端口、平均功率，參考測(cè)量信道以及吞吐量。那么：

參考測(cè)量信道在哪里指定？是在附錄A中規(guī)定。

在這樣的參考測(cè)量信道下，吞吐量應(yīng)該達(dá)到多少？應(yīng)達(dá)到最大吞吐量的 95%。

所以說(shuō)，測(cè)靈敏度實(shí)際上要測(cè)的是吞吐量，以吞吐量作為衡量的指標(biāo)。當(dāng)然，由于歷史原因，在很多儀表中，會(huì)直接寫B(tài)LER的測(cè)量，或者BLER/Tput的測(cè)量。95%的吞吐量（Tput）會(huì)直接被轉(zhuǎn)化成5%的BLER。雖然在4G/5G規(guī)范中已經(jīng)不再使用BLER作為衡量指標(biāo)了。

但我們考慮一下測(cè)最大吞吐量的時(shí)候是怎么測(cè)的呢？是不是需要把所有的端口都連接到儀表，然后把所有的參數(shù)都配置到頂配，盡可能地得出一個(gè)最大值。所以理論上來(lái)說(shuō)，我們也應(yīng)該把終端所有端口都連接到儀表，然后按照規(guī)范中定義的靈敏度測(cè)試參數(shù)（除上述附錄A之外，還有在正文的測(cè)試初始條件里面定義的調(diào)制方式，RB分配等等）來(lái)進(jìn)行配置，來(lái)獲取此時(shí)配置下的最大吞吐量。然后再調(diào)整綜測(cè)儀的輸出功率電平，也就是DUT終端的輸入電平，使得吞吐量變?yōu)樽畲笄闆r下的95%。

實(shí)際上在規(guī)范中，參考靈敏度的測(cè)試初始條件里面就有如下的定義：

1. Connect the SS to the UE antenna connectors as shown in TS 38.508-1 [5] Annex A, Figure A.3.1.1.1 for TE diagram and section A.3.2 for UE diagram.

2. The parameter settings for the cell are set up according to TS 38.508-1 [5] subclause 4.4.3.3. Downlink signals are initially set up according to Annex C.0, C.1, C.2, and C.3.1, and uplink signals according to Annex G.0, G.1, G.2, and G.3.1.4. The UL and Reference Measurement Channel is set according to Table 7.3.2.4.1-1, Table 7.3.2.4.1-2, and Table 7.3.2.4.1-3.5. Propagation conditions are set according to Annex B.0.6. Ensure the UE is in State RRC_CONNECTED with generic procedure parameters ConnectivityNR, Connected without release On, Test Mode On and Test Loop Function Onaccording to TS 38.508-1 [5] clause 4.5. Message contents are defined in clause7.3.2.4.3.

我們看上面第一條，就規(guī)定了測(cè)試的連接拓?fù)湫鑵⒄?8.508-1中的附錄A。以下是附錄A中有關(guān)傳導(dǎo)測(cè)試的測(cè)試設(shè)備連接示意圖（SA情況下可忽略虛線LTE連接）：

那么被測(cè)終端的連接拓?fù)涫窃鯓拥哪?？附錄A中給出了很多類型，重點(diǎn)是物理天線連接器的數(shù)量以及它們是如何在 DUT 中組合的。?需要根據(jù) DUT的實(shí)現(xiàn)情況來(lái)進(jìn)行選擇，我們列舉幾個(gè)普通的：

1. 一個(gè)天線連接器的情況如下（SA情況下可忽略虛線LTE連接）：

根據(jù)上一篇我們知道單載波終端的參考靈敏度要求只有2、4、8天線端口要求，已經(jīng)沒(méi)有1端口了，言外之意就是說(shuō)普通的5G終端都得支持2Rx以上。但RedCap UE除外，它是可以只配備一個(gè)Rx天線端口的，最多配備兩個(gè) Rx 天線端口。

2. 1Tx2Rx的情況如下（SA情況可忽略虛線LTE連接）：

3. 下圖雖然是4跟天線，但對(duì)NR來(lái)說(shuō)，仍然是1Tx2Rx：

4. 下圖是1Tx4Rx的情況，同理也可以推至2Tx4Rx，例如5G的工業(yè)網(wǎng)關(guān)/CPE多采用4根及以上的接收天線：

不管是儀表的連接，還是被測(cè)件的連接，都有太多的情況需要考慮。但無(wú)論如何，規(guī)范中的要求是所有DUT的RX端口都要參與測(cè)試連接的，然后平均到每個(gè)端口。

2、測(cè)試舉例

以下為TDD n78 QPSK的例子，其中NRB是根據(jù)第五章中定義的最大傳輸帶寬配置表格中的取值。REFSENS是在2端口或4端口都參與測(cè)量的情況下，對(duì)單端口平均功率的限值要求。4端口情況下，單端口功率限值比2端口情況降低2.2dB，也就是加嚴(yán)了2.2dB。

2端口：

4端口：

5G綜測(cè)儀都提供了多端口配置功能，例如，下圖是SP9500綜測(cè)儀端口配置界面，可支持下行最大8端口測(cè)試。

在實(shí)際的測(cè)試中，往往有工程師，只拿其中一個(gè)端口來(lái)進(jìn)行測(cè)試，但規(guī)范中并沒(méi)有指定所有終端類型在單端口連接情況下的技術(shù)指標(biāo)。對(duì)于研發(fā)過(guò)程中前后的比對(duì)測(cè)試，這樣測(cè)顯然沒(méi)有問(wèn)題。亦或是只看通過(guò)與否，假定每個(gè)端口鏈路的能力相同，并且測(cè)試的結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于指標(biāo)要求的話，這樣做也無(wú)妨。但如果結(jié)果比較擦邊，并且不同端口能力不見(jiàn)得相同，就可能不好判定是否真能通過(guò)了。

我們上面提到了，目前的5G終端，只有Redcap可以只配備1個(gè)天線端口，并且給出了單端口的技術(shù)要求。但也被指定了很多不同的情況，例如在以下頻段，對(duì)于配備 1 個(gè)接收天線端口的 RedCap UE，應(yīng)在普通單載波終端 2 個(gè)接收天線端口的參考靈敏度基礎(chǔ)上再加一個(gè)修正系數(shù)ΔR1R?，這個(gè)修正系數(shù)針對(duì)不同的工作頻段和帶寬量值也有所不同。此外還有針對(duì)HD-FDD的1端口和2端口的指標(biāo)要求，也不盡相同，所以還不能簡(jiǎn)單地以1端口結(jié)果來(lái)估算2端口。

Table 7.3I.2.3-1: Single antenna port reference sensitivity allowance ΔR1R

如果有機(jī)會(huì)，大家可以對(duì)比兩種測(cè)試方法，看看所得測(cè)試結(jié)果有何區(qū)別，歡迎留言討論。