5G终端射频标准解读之杂散发射

前面我们已经学习了通用杂散和共存杂散，今天继续学习杂散发射的第三部分Additional spuriousemissions：附加的或者说额外的杂散发射要求。这一杂散测试是为了验证在规定的额外要求的部署场景下，UE 发射机在杂散发射方面不会对其他信道或其他系统造成不可接受的干扰。一提到“额外要求”，我们就不得不再次说一下NS（Network Signalling：网络信令）值的定义。

01—再说NS

早在我们学习UE带内发射功率A-MPR（additional maximum output power reduction：额外的最大输出功率回退）的时候，就已经对NS的概念做过介绍，参见一起来学5G终端射频测试标准（A-MPR-1）。时隔两年，目前我们已经进入了R18的学习，频段等等又有了更多的更新，所以我们把最新的技术要求的表格重新粘贴一下。下面的表 6.2.3.3.1-1A，规定了NR 频段号和additionalSpectrumEmission值以及NS值的映射关系，也就是规定了在不同的NR band下所需要额外遵守的NS值的对应规定。

不同的NS值可以说就代表一种网络需求。说白了就是网络可以发出指令对终端提出额外的发射要求。每个额外的发射要求都与RRC信令中的唯一的这个网络信令（NS）值相关联。那为什么网络要发出信号让终端满足额外的频谱发射要求呢？一般是在一些特定的部署场景，特定的频段，除了通用和共存杂散发射外，UE还必须要满足附加的额外要求，这个要求会作为小区切换/广播信息的一部分发出。

那么下面的表6.2.3.3.1-1，是以NS值作为排序，给出了不同NS值对应需满足的频谱发射章节要求，以及对应的NR Band和带宽、RB以及A-MPR的要求。

根据上面这张表，除了NS_01（所有band都默认满足的正常要求），以及比较另类的仅适用于美国的NS_55（没有包含任何要求）以外，其他的NS要求，均涉及比如功率A-MPR，以及6.5.2和6.5.3的频谱发射要求：SEM、ACLR和杂散。他们皆是与发射功率息息相关的频谱发射的要求。

 

6.5.2.3  Additional spectrum emission mask
6.5.2.4  Adjacent channel leakage ratio
6.5.3.3  Additional spurious emissions

 

复习一下，之前曾在ACLR的学习中提到过，对于UTRA ACLR，是适用于NS_03U、NS_05U、NS_43U 和 NS_100。很明显，这些NS值的额外频谱发射ACLR要求是为了保护有3G UTRA服务部署的地区。详见 一起来学5G终端射频标准（频谱发射-4）。

02—Additional spurious emissions

在6.5.3.3 Additional spurious emissions章节中，总共规定了27种NS值的额外杂散发射的最小要求、测试配置和信息内容以及测试要求：

NS_04, NS_05, NS_05U, NS_07, NS_12, NS_13, NS_14, NS_15, NS_17, NS_18, NS_21, NS_24, NS_27, NS_37, NS_38, NS_39, NS_40, NS_41, NS_42, NS_43, NS_43U, NS_44, NS_45, NS_48, NS_49, NS_50, NS_56

但对于以下三个NS的测试要求，还处于TBD的状态：

NS_38, NS_39, NS_40

那么在额外的杂散发射中，最小要求和测试要求的区别是什么呢？规定的限值都是一样的，不同点在于测试要求里增加了一个带内发射平均功率的条件限制：就是对于UE在带宽内的发射平均功率，需满足什么样的规定，例如是PC2还是PC3，或是其他功率值，具体还有一些对应的功率表格。

另外，需要注意的是，我们之前定义了带外发射OOB和杂散域的分界为：

 

Channel bandwidth：BWChannel；
OOB boundary ΔFOOB (MHz)：BWChannel + 5

 

但对于额外的发射杂散，限值要求也适用于距信道带宽边缘小于 ΔFOOB (MHz) 的频率范围。

限于篇幅，我们还是具体关注一下我国划分的NR频段所属n1，n5，n8，n28，n41，n78，n79所要求的NS值，以及相应的额外杂散发射的要求，如下所示：

 

n1  NS_01  NS_100  NS_05  NS_05U  NS_48  NS_49
n5  NS_01  NS_100        
n8  NS_01  NS_100  NS_43  NS_43U    
n28  NS_01  NS_17  NS_18      
n41  NS_01  NS_04  NS_47      
n78  NS_01          
n79  NS_01          

 

具体的测试要求如下：

NS_01：是每个band都需要满足的， 所有NR band都默认使用NS_01的网络信令值。

NS_100是针对n1，n5，n8频段的，我们上面提到过，需要满足额外的UTRA ACLR要求。

NS_04：信道带宽内的 UE 平均功率测量值应满足表6.2.3.5-2的power class 2 和表6.2.3.5-3的power class 3 的要求：

NS_17：

NS_18：信道带宽内的 UE 平均功率测量值应满足表6.2.3.5-8的PC3

NS_05/05U：信道带宽内的 UE 平均功率测量值应满足表6.2.3.5-6的PC3

NS_43/43U：信道带宽内的 UE 平均功率测量值应满足表6.2.3.5-10的PC3

NS_47：

NS_48：信道带宽内的 UE 平均功率测量值应满足表6.2.3.5-24

NS_49：信道带宽内的 UE 平均功率测量值应满足表6.2.3.5-33的PC3或表6.2.3.5-33a的PC2：

例如n1频段（UL：1920 MHz – 1980 MHz；DL：2110 MHz – 2170 MHz），因为它需要满足的NS值最多，我们挑一个NS_49的要求看一下：

 

E-UTRA/NR Band34（TDD）：在频段2010 MHz—2025 MHz，不超过-50dBm/1MHz；
在1880-1895MHz频段，不超过-40dBm/1MHz； 
在1895-1915MHz频段，不超过-15.5dBm/5MHz； 
在1915-1920MHz频段，不超过1.6dBm/5MHz；

 

第4段1915-1920MHz是在ΔFOOB内，紧邻主信道的频率的发射要求，相当于是下邻道5MHz带宽内的ACLR的要求；第3段1895-1915MHz相当于是次邻道的5MHz带宽内的ACLR的要求，第2段1880-1895MHz是在距离UL下频率边缘10M以外的谱密度的要求，因为归一化了测量带宽MBW=1MHz。而第1段更像是共存杂散，只不过在上一章真正的共存杂散指标中，并没有包含对band34/n34的保护要求。这只是对n1频段的额外附加要求。

关于测试配置，每一个NS测试都有具体的配置表格相对应，一般都是与A-MPR的测试配置采用相同表格。不同点在于对于NS_17，NS_18，NS_05/05的SCS只选用最小值。配置表格都相当大，例如NS_49大概有5-6页之多，我们就不粘贴了，只是借此感叹一下终端研发和测试的复杂度和工作量。大家可以去6.2.3章节具体查看，参数种类为如下所列：

 

Test Frequencies
Test Channel Bandwidths
Test SCS
Modulation
RB allocation

 

关于message content，将IE（信息元素） additionalSpectrumEmission 设置为相应的NS值即可，作为小区广播信息的一部分在 SIB1 中设置。