5g发射机射频一致性测试-EVM

拼命十三妹

1.1.1.1 矢量幅度误差

Error VectorMagnitude

l  对于DFT-s-OFDM波形，EVM结果定义为前端FFT和IDFT后的平均误差矢量功率与平均参考功率之比的平方根，以a%表示；

l  对于CP-OFDM波形，EVM结果定义为前端FFT后的平均误差矢量功率与平均参考功率比值的平方根，以a%表示。

1.1.1.1.1 测试目的

EVM测量是测参考信号波形和待测波形的误差矢量，测量之前待测波形应修正采样时延和射频的频偏，以及原点偏移的影响。

根据EVM均衡器频谱平坦要求，使用信道估计结果进一步均衡待测波形。

EVM在时域的基本测量间隔是PRACH的一个前导序列和PUCCH/PUSCH信道的持续时间，或者是一个跳频持续时间(如果PUCCH和PUSCH在时域跳频使能)。

1.1.1.1.2 测试范围

NR 所有类型的UE

1.1.1.1.3 测试要求

表6.4.2.1.3-1定义了不同调制下PUSCHd的EVM的上限，去掉功率切换时间的10个子帧和60个子帧参考信号的EVM的RMS值不能超过这个上限，。

Table 6.4.2.1.3-1: Requirements for Error Vector Magnitude

Parameter	Unit	Average EVM Level
Pi/2-BPSK	%	30 + TT
QPSK	%	17.5 + TT
16 QAM	%	12.5 + TT
64 QAM	%	8 + TT
256 QAM	%	3.5 + TT

其中测试容限TT定义如下：

Table 6.4.2.1.5-2: Test Tolerance

Parameter	Unit	Average EVM Level
Pi/2-BPSK	%	0
QPSK	%	0
16 QAM	%	0
64 QAM	%	0
256 QAM	%	0.3 for 15  dBm < PUL    0.8 for -25  dBm < PUL≤ 15 dBm    1.1 for  -40dBm ≤ PUL ≤ -25dBm

UE的发射功率按照下表配置

Table 6.4.2.1.3-2: Parameters for Error Vector Magnitude

Parameter	Unit	Level
UE Output Power	dBm	3 Table 6.3.1.3-1
UE Output Power for 256 QAM	dBm	3 Table 6.3.1-1 + 10 dB
Operating conditions		Normal conditions

PUCCH和PRACH的EVM测试结果不超过17.5%。

1.1.1.1.4 测试流程

1.1.1.1.4.1  测量用例配置

测量开始前需要对SS和UE进行测试配置。初始测试配置包括环境条件、测试频率、测试信道带宽和基于NR工作频段的子载波间距等，3GPP协议中针对PUSCH PUCCH PRACH的EVM的测试初始配置相同部分在表6.4.3.1-1中列出。

Table 6.4.3.1-1: TestConfiguration Table

Initial Conditions
测试环境条件	Normal
测试频率	Low range, Mid range, High range
测试带宽	Lowest, Highest
测试SCS	All

针对PUSCH的测试用例参数配置如下：

Table 6.4.2.1.4.1-1: Test Configuration Table for PUSCH

Test Parameters
Test ID	Downlink Configuration	Uplink Configuration
	N/A	Modulation	RB allocation
13		DFT-s-OFDM  PI/2 BPSK	Inner  Full
23		DFT-s-OFDM  PI/2 BPSK	Outer  Full
3		DFT-s-OFDM  QPSK	Inner  Full
4		DFT-s-OFDM  QPSK	Outer  Full
5		DFT-s-OFDM  16 QAM	Inner  Full
6		DFT-s-OFDM  16 QAM	Outer  Full
7		DFT-s-OFDM  64 QAM	Outer  Full
8		DFT-s-OFDM  256 QAM	Outer  Full
9		CP-OFDM  QPSK	Inner  Full
10		CP-OFDM  QPSK	Outer  Full
11		CP-OFDM  16 QAM	Inner  Full
12		CP-OFDM  16 QAM	Outer  Full
13		CP-OFDM  64 QAM	Outer  Full
14		CP-OFDM  256 QAM	Outer  Full

针对PUCCH的测试用例参数配置如下：

Table 6.4.2.1.4.1-2: Test Configuration Table for PUCCH

Test Parameters
ID	Downlink Configuration		Uplink Configuration
	Modulation	RB allocation	Waveform	PUCCH format	RB index
1	CP-OFDM  QPSK	Full RB	CP-OFDM	PUCCH format = Format 1    Length in OFDM symbols = 14	0
2	CP-OFDM  QPSK	Full RB	CP-OFDM	PUCCH format = Format 1    Length in OFDM symbols = 14	NRB-1
3	CP-OFDM  QPSK	Full RB	DFT-s-OFDM	PUCCH format = Format 3    Length in OFDM symbols = 14	0
4	CP-OFDM  QPSK	Full RB	DFT-s-OFDM	PUCCH format = Format 3    Length in OFDM symbols = 14	NRB-1

针对PRACH的测试用例参数配置如下：

Table 6.4.2.1.4.1-3: Test Configuration for PRACH

PRACH preamble format
	FDD	TDD
PRACH Configuration Index	17	12
RS EPRE setting for test point 1 (dBm/15kHz)	-71
RS EPRE setting for test point 2 (dBm/15kHz)	-86

1.1.1.1.4.2  测试实行

1.     PUSCH信道测试的流程如下：

                              

1.1  SS 通过C_RNTI 加扰后的PDCCHDCI format 0_1发送上行HARQ进程，调度上行参考测量信道。由于此时UE没有数据发送，UE在上行参考测量信道上发送MAC填充比特。

1.2  在上行调度信息中，连续发送功率控制指令"up"至少持续200ms，指直到UE的发送功率达到PUMAX。

1.3  参考Global In-Channel Tx-Test (Annex E)测量EVM和 。如果是TDD模式，只测试上行的符号。

1.4  对于256QAM以下的调制，发送功率控制指令使UE以1 dB功率步长调整，确保测到的UE输出功率在上行功率控制窗口Pmin+MU~ Pmin +(MU + Uplink power control window size) dB内。

对256QAM，发送功率控制指令使UE以1 dB功率步长调整，确保测到的UE输出功率在上行功率控制窗口Pmin + 10 dB +MU~ Pmin + 10 dB +(MU + Uplink power control windowsize) dB内。

1.5  参考Global In-Channel Tx-Test (Annex E)测量EVM和 。如果是TDD模式，只测试上行的符号。

2.     PUCCH信道测试

2.1  SS 通过C_RNTI 加扰后的PDCCHDCI format 1_0发送PDSCH，调度上行参考测量信道。SS发送在DL参考测量信道上发送下行MAC填充比特。PDSCH的发送会促使UE在 PUCCH上发送ACK/NACK，而不发送PUSCH.

2.2  SS发送PUCCH的功率控制指令给UE，至少持续200ms，直到UE的发送功率达到PUMAX。

2.3  参考Global In-Channel Tx-Test (Annex E)测量PUCCH的EVM。

2.4  发送PUCCH的功率控制指令使UE以1 dB功率步长调整，确保测到的UE的PUCCH输出功率在上行功率控制窗口Pmin+MU~ Pmin +(MU + Uplink power control window size) dB内。

2.5  参考Global In-Channel Tx-Test (Annex E)测量PUCCH的EVM。

3.     PRACH信道测试

3.1  SS 根据表6.4.2.1.4.1-3设置RS EPRE

3.2  SS 通过PDCCH 向UE下发随机接入前导码ID，并发起基于非竞争的随机接入过程。

3.3  UE向SS发随机接入前导码。

3.4  作为对前导码的响应，SS发送与UE所发随机接入前导码不对应的随机接入响应或不发送响应。

3.5  UE考虑随机接入响应接收不成功的情况，使用计算的PRACH发送功率重新发送前导码。

3.6  重复3.4~3.5直到SS收到足够的PRACH前导码，参考Global In-Channel Tx-Test (Annex E)测量PRACH的EVM