IEEE802.16-2004 WiMAX物理层操作和测量( 五 )


5、非规定的发射机测量
有一些重要的发射机测量,如ACPR、最大输出功率、杂散和谐波在802.16-2004标准中未作规定,而把它留给“地区规章” 。这样,测试极限将取决于设备将部署的地区,但这里描述的测试方法是通用的,能适用于几乎所有环境 。
(1)ACPR/ACLR
邻道功率比(ACPR)或邻道泄漏比(ACLR)是“泄漏”至相邻或相间信道发送能量的度量 。在理想情况下,发射机应把所有发送能量保持在所分配的信道内,但实际上总会有少量的发送能量出现在其它相近的信道 。
频谱分析仪是进行这项测量的理想设备 。第一步是测量信道内功率 。然後分析仪重新调谐,使频率偏移1个信道,再测量“泄漏”功率 。这两次测量的差即ACP比 。根据不同应用,该值的典型范围为30dB至80dB 。在某些情况下,当测量信道功率时,分析仪本身没有抑制信道内信号的足够能力 。因此在测量信道信号外的小信号时,可用专门的陷波滤波器压缩信道内功率 。
(2)最大输出功率
WiMAX应用的最大输出功率由地区规章按工作频段规定 。在一般工作时,发射机通常只发送能让系统正常工作的足够功率 。较高的输出功率会对系统和手持设备产生不必要的干扰;过高的输出功率还加大电池的损耗 。功率计和频谱分析仪是进行输出功率测量的理想设备 。

;(3)杂散和谐波
典型RF输出级包括一些滤波设备,用以压缩发送中的有害“内部”信号 。这些内部信号是正常信号产生过程(如混频、调制或放大)的有害副产物 。一般可分成谐波和杂散两大类 。谐波是主发射机频率的整数倍,因此能预知其出现频率 。而杂散信号通常是振荡器或时钟频率与主发射机输出频率的内部混频所造成的镜像频率 。
理解设备的框图能帮助了解杂散能量的可能来源,但通常是用“杂散搜索”扫描设备的整个输出频谱,以查找杂散能量 。频谱分析仪是进行谐波和杂散测量的理想仪器 。通常至少要测量5次谐波──也就是说对于3.5GHz信号,至少需要17.5GHz的频谱分析仪 。
五、接收机测试
IEEE802.16-20048.3.11项规定了接收机要求 。这些测试包括∶
·8.3.11.1-接收机灵敏度;
·8.3.11.2-接收机相邻和相间信道抑制;
·8.3.11.3-接收机最大输入信号;
·8.3.11.4-接收机最大容许信号;
·8.3.11.5-接收机镜像抑制 。
这五种接收机测试都可作为这里描述的接收机灵敏度测试的变体进行 。接收机相邻和相间信道抑制测试需要另增一台作为干扰信号的RF源 。该干扰源必须是OFDM调制信号 。
接收机灵敏度使用包括调制和编码类型、SNR和输入电平等已知信号条件测量接收机的性能 。在这些规定条件下,接收机必须以低于1x10-6的BER解码数据 。IEEE802.16-20048.3.11.1.项规定了特定的数据码型 。表5归纳了对于各种带宽和调制类型的测试条件 。
表5.接收机灵敏度指标(dBm)
图12.接收机测试的典型配置
(1)推荐的RF测试设备
AgilentE4438CESG矢量信号发生器,带选件403(AWGN)和WiMAX应用软件N7613ASignal Studio 。
(2)Agilent测量设备
·用该应用软件把RF信号发生器设置到产生上表中规定的测试信号 。至DUT的RF输入电平是要害,必须把RF输出电平调整到高于表中规定的量值,以补偿RF源输出和DUT输入间的任何电缆损耗;
·设置DUT,以接收和解码包含802.16-2004标准中定义特定数据码型的连续数据包流 。DUT必须计算BER,或向外部BER测试设备提供数据比特,由该设备通过把接收到的数据比特与预期值比较计算BER 。BER计算是对不包括前向纠错的所有解码有效载荷数据进行;

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