171 基站和终端的频谱发射模板

文摘   2024-10-13 22:00   江苏  
频谱发射模板的作用
频谱发射模板(Spectrum Emission Mask, SEM)用于控制无线设备在指定带宽外的发射功率,确保带外发射和杂散发射的能量不会干扰其他频率范围内的通信,即限制必要带宽之外的干扰信号。
在LTE中,由于信道带宽是灵活的,频谱发射模板必须能够适应不同的带宽大小。基站和终端基于各自的技术要求和操作条件,采用了不同的定义和处理方式。
基站工作频段的无用发射上限值(UEM)
频率边界的处理方式
对于LTE基站,随着信道带宽的变化,带外发射(OOB)和杂散发射(spurious)域之间的边界是隐式变化的。换句话说,传统上在固定带宽中明确的边界在LTE系统中变得复杂,因为LTE允许使用不同带宽(如5MHz、10MHz、20MHz等)。
为解决这个问题,LTE基站不再定义明确的带外发射和杂散发射域的频率边界,而是引入了一种统一的工作频段无用发射模板(UEM,Unwanted Emissions in Operating Band)的概念。

UEM的定义
UEM适用于基站发射机的整个工作频段,并在工作频段的两侧各加10 MHz的频率范围。在基站的工作频率之外的±10 MHz范围,都必须符合UEM的限制要求。而在这个范围之外,所有的发射要求由ITU-R的国际标准和建议中的杂散发射限值来规定。
带宽对UEM的影响
不同信道带宽的基站系统会影响UEM的定义。例如,对于较小的信道带宽,频谱发射模板的形状和要求会与ITU-R的杂散发射限值对齐,而较大带宽的系统则会有统一的频谱模板。
UEM的测量带宽为100 kHz,这意味着基站的发射功率在每100 kHz的带宽内都要满足相关的发射要求。
载波聚合中的UEM要求
在载波聚合场景下,多个信道带宽被同时使用,这可能导致更复杂的发射特性。UEM的要求适用于所有多载波传输情况。
特殊频段的限制
某些国家或地区有特定的法规要求,如美国的FCC(联邦通信委员会)和欧洲的ECC(欧洲电子通信委员会),这些要求比ITU-R的国际标准更为严格。
为了满足这些区域的特殊规定,在某些频段上引入了额外的限值,这些限值作为附加要求与一般的UEM限值同时适用。
终端频谱发射模板
由于实现上的限制,无法定义一个可以适用于所有信道带宽的通用频谱模板。换句话说,不同带宽下的终端设备需要使用不同的发射模板。
这是因为随着信道带宽的变化,频谱特性也会随之改变,因此,模板必须进行调整。与基站相比,终端设备在这方面有不同的限制要求。
SEM的频率范围从信道边缘开始,并延伸到信道带宽外的距离delta_OOB。delta_OOB代表“带外发射距离”,是指从信道边缘到带外发射限值的距离。这一距离的设定,是为了确保带外发射对相邻信道的干扰最小化。

对于5 MHz带宽的信道,ITU-R建议delta_OOB的设定大约为带宽的2.5倍。对于更高带宽(如10 MHz、20 MHz等),delta_OOB会设定得比250%更近。也就是说,随着带宽的增加,delta_OOB的相对距离会缩短,这是为了适应更高带宽下的频谱资源有效使用。

SEM定义了一个适用于全球的通用频谱发射模板,这意味着设备制造商可以基于这个通用模板来设计其产品,确保产品可以在全球大部分地区使用。
某些地区(如不同国家或地区的监管机构)可能会有特定的频谱要求,因此可以在通用模板的基础上附加一些特定的模板来满足当地的法规要求。
每个地区的额外模板与某个特定的网络信令值NS_x相关联。NS_x是网络信令的一部分,用于告知终端设备应遵循哪个地区的频谱模板。

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阿米尔C,2016年CSDN博客之星。予人玫瑰,手留余香。
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