Yêu cầu thiết kế thu phát vô tuyến trong UE LTE

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Nhóm báo cáo môn học Yêu cầu thiết kế thu phát vô tuyến UE LTE Thành viên: Bùi Đức Anh Nguyễn Đức Đạo Trịnh Văn Đạt G V: N g u y ễ n V i ế t M i n h Nội Dung Các yêu cầu máy phát Các yêu cầu máy thu Tổng kết D11VT4 8/19/22 Nội Dung Các yêu cầu với máy phát D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy phát 1.1 Chất lượng tín hiệu EVM Chất lượng tín hiệu vơ tuyến phải thực số u cầu định Thơng số sử dụng để đo chất lượng EVM ( biên độ vecto lỗi) Đối với UE ( đường lên) EVM định nghĩa để đo chất lượng tín hiệu phát tất khối tài nguyên ( RB) ấn định Hình Trình bày hình học khái niệm EVM D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy phát 1.2 Công suất phát đầu Đo EVM thực sau cân thiết bị đo kiểm ( Bộ cân thực điều chỉnh kênh cho sóng mang ) Hình Các điểm đo EVM tín hiệu đường lên Đường lên Đường xuống Điều chế Yêu cầu EVM % QPSK 17.5 16QAM 12.5 QPSK 17.5 16QAM 12.5 64QAM 8.0 Bảng Yêu cầu EVM D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy phát 1.2 Công suất phát đầu Công suất phát đầu ảnh hưởng trực tiếp lên nhiễu ô sử dụng kênh biên độ phát xạ bên ngồi băng cơng tác  Vì ảnh hưởng đến khả hệ thống LTE để đạt hiệu suất phổ cực đại Cho nên cần đặt xác cơng suất đầu máy phát Đối với UE công suất phát cực đại 23dBm phải đảm bảo dung sai ±2dB D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy phát 1.3 Các yêu cầu phát xạ khơng mong muốn Hình PSD băng thông bị chiếm khác Hình Phổ phát xạ máy phát vùng phát xạ giả D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy phát 1.3 Các yêu cầu phát xạ khơng mong muốn Gồm có • Phát xạ OOB ( phát xạ băng): phát xạ nằm gần băng thông kênh Chúng nằm vùng phổ giới hạn ∆f • Phát xạ giả nằm ngồi vũng phổ nói oob tính từ biên băng thơng kênh LTE yêu cầu phát xạ giả chặt chẽ Phát xạ ngồi băng Vì phát xạ ngồi băng nằm gần phát xạ mong muốn tăng mức công suất phát mong muốn thường dẫn đến tăng mức phát xạ không mong muốn D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy phát 1.3 Các yêu cầu phát xạ khơng mong muốn Phát xạ ngồi băng Giảm công suất phát cách hiệu để giảm phát xạ OBB Trong UE LTE phát xạ định nghĩa yêu cầu  Mặt nạ phổ phát xạ SEM  ACLR Mặt nạ phổ phát xạ SEM Mặt nạ phổ phát xạ cho máy phát UE áp dụng cho tần số vùng ∆f oob tính từ biên băng thông kênh LTE ấn định bảng 6.6 D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy phát 1.3 Các yêu cầu phát xạ không mong muốn Bảng Mặt nạ phổ phát xạ LTE 10 D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy thu 2.7 Nhiễu Chặn 2.7 Nhiễu Chặn Yêu cầu nhiễu chặn số đo khả máy thu thu tín hiệu mong muốn tần số kênh ấn định cho có mặt nguồn nhiễu không mog muốn mà đảm bảo yêu cầu thông lượng 2.7.1 Nhiễu chặn băng • • Là chọn lọc kênh không lân cận( NACS: Non- Adjacent Chanel) Nhiễu chặn băng chọn lọc kênh lân cận thứ hai số đo khả máy thu thu tín hiệu mong muốn có mặt tín hiệu khơng mong muốn băng thu hay 15 MHz thấp cao biên băng thu mà đảm bảo thông lượng băng lớn 95% thông lượng cực đại kênh đo 39 D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy thu 2.7 Nhiễu Chặn Bảng 11 Các thông số chặn băng 2.7.2Nhiễu chặn ngồi băng • Đánh giá khả máy thu thu tín hiệu mong muốn kênh ấn định có mặt tín hiệu nhiễu nằm ngồi băng tần thu dịch tần 15 MHz thấp cao băng thu 40 D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy thu 2.7 Nhiễu Chặn   Băng thông kênh Thông số 1,4 MHz MHz MHz 10 MHz 15 MHz 20 MHz Pmin+ giá trị phụ thuộc băng thơng kênh Cơng suất trung bình tín hiệu mong muốn [dB] 6   6 Vùng tần số   Vùng Vùng Vùng Công suất nhiễu [dBm] -44 -30 -15 Dịch tần nhiễu CW [MHz] FDL_low -15 to FDL_low -60 FDL_low -60 to FDL_low FDL_low -85 to 1MHz -85 FDL_high +15 to FDL_high +60 FDL_high +60 to FDL_high FDL_high +85 to +12750 MHz +85 FDL_high FDL_low tần số biên biên băng tần thu UE Bảng 12 Các thống số nhiễu chặn băng 2.7.3 Nhiễu chặn băng hẹp • Là số đo khả máy thu tín hiệu mong muốn tần số kênh ấn định có mặt nhiễu chặn khơng mong muốn khơng điều chế (CW) tần số khác với tần số kênh lân cận hay tần số gây đáp ứng giả • 41 Dịch tần nhiễu chặn trường hợp nhỏ khoảng cách kênh D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy thu 2.8 Đáp ứng giả Bảng 13 Các thông số nhiễu chặn băng hẹp 2.8 Đáp ứng giả • Là số đo khả máy thu thu tín hiệu mong muốn tàn số ấn định mà không gây giảm cấp vượt quy định có mặt tín hiệu nhiễu CW tần số gây đáp ứng giả • 42 Yêu cầu tối thiểu đáp ứng giả phải đảm bảo thông lượng 95% thơng lượng cực đại tín hiệu đường xuống có thơng số đặc tả bảng 6.19 D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy thu 2.9 Các yêu cầu điều chế giao thoa 2.9 Các yêu cầu điều chế giao thoa 2.9.1 IMD3 • Các sản phẩm điều chế giao thoa tạo hai hay nhiều tần số( hay cịn gọi tơng ) xuất đầu vào thiết bị phi tuyến khuếch đại • Khi thiết bị bị đẩy sâu vào vùng phi tuyến, biên độ cá sản phẩm ngồi băng tăng, cơng suất tần số gốc khơng tăng, chí giảm đầu • Loại bỏ đáp ứng điều chế giao thoa số đo khả máy thu thu tín hiệu mong muốn tần số kênh ấn định có mặt hai hay nhiều tín hiệu hiễu dịch tần so với tín hiệu mong muốn mà cá sản phẩm méo điều chế giao thoa (IMD) rơi vào băng mong muốn • 43 Có thể điều chế giao thoa băng hẹp theo nguyên tắc UMTS với sử dụng hai tín hiệu CW làm nhiễu D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy thu 2.9 Các yêu cầu điều chế giao thoa Bảng 14 Các thông số điều chế giao thoa băng rộng 44 D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy thu 2.9 Các yêu cầu điều chế giao thoa • Để tính tốn hiệu IMD máy thu, cần xác định điểm cắt bậc 3( II3: Third- order intercept point) IP3 điểm lý thuyết nơi mà biên độ sản phẩm IMD3 biên độ tần số • Mức cơng suất tương ứng tai đầu vào gọi IIP3( Input IP3: điểm cắt bậc ba đầu vào) công suất đầu xảy điểm cắt OIP3 ( Output IP3) IIP3 tính cơng thức sau: IIP3=( 3.P2in + IIMD3)/2 = OIP3 –A (dB) Trong : A1 hệ số khuếch đại máy thu tín hiệu P2in cơng suất tông đầu vào hệ thống, IIMD3 công suất sản phẩm IMD3 tham chiếu đầu vào 45 D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy thu 2.9 Các u cầu điều chế giao thoa • Khơng thể đo IIP3 trực tiếp, khuếch đại đạt tới bị tải nặng Thay vào khuếch đại đo công suất đầu vào thấp IIP3 tìm theo ngoại suy • Các sản phẩm IMD3 rơi vào băng thu cộng vớ tạp âm hữu máy thu Công suất IMD3 cực đại cho phép quy chiếu đầu vào( cách chia công suất IMD3 đầu cho hệ số khuếch đại A1) IIMD3 phải mức mà tỷ số tín hiệu tạp âm cộng nhiễu thấp tỷ số tín hiệu tạp âm cho phép tối thiểu máy thu: Trong đó: Pmm cơng suất tín hiệu mong muốn Bđ / Bconfig tỷ số băng thơng đo cấu hình băng thơng N công suất tạp âm IIMD3 công suất nhiễu IMD3 Pmin,MRC công suất tối thiểu cho phép sau kết hợp tỷ lệ cực đại Pmin độ nhạy thu Nmax công suất tạp âm cực đại cho phép 46 D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy thu 2.9 Các yêu cầu điều chế giao thoa Chuyển vào dB ta được:   IIMD3[dBm]= Pmm – SNRreq,3 +10 Bảng 15 IIMD3 47 D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy thu 2.9 Các yêu cầu điều chế giao thoa 2.9.2 IMD3 ngồi băng • Ngun nhân: cơng suất phát rị rỉ xuất nhiễu chặn Nhiễu chặn băng trộn với tín hiệu rị từ máy phát nhiễu chặn nằm băng tần phát băng tần thu Δf = (ftx+frx)/2 tạo sản phẩm bậc ba rơi vào băng thu 2.10 Phát xạ giả • • Là cơng suất tạo hay khuếch đại máy thu xuất tai connecto anten Yêu cầu tối thiểu công suất phát xạ giả CW không vượt mức cực đại Băng tần Độ rộng băng đo Mức cực đại 300MHz ≤ f < 1GHz 100 kHz -57dBm GHz ≤ f ≤12.5GHz MHz -47 dBm Bảng 16 Các yêu cầu chung phát xạ giả máy thu 48 D11VT4 8/19/22 Nội Dung 3.TỔNG KẾT 49 D11VT4 8/19/22 TỔNG KẾT  Các yêu cầu với máy phát  Chất lượng tín hiệu EVM  Cơng suất phát đầu  Các phát xạ ngồi băng • •  50 Mặt nạ phổ phát xạ, SEM Tỷ số rò kênh lân cận ACLR Phát xạ giả  Bộ khuếch đại công suất  Điều chế giao thoa phát D11VT4 8/19/22 TỔNG KẾT  CÁC YÊU CẦU HIỆU NĂNG ĐỐI VỚI MÁY THU  Các yêu cầu chung máy thu  Mức vào cực đại  Các u cầu tín hiệu thấp • • • • Tín hiệu nhiễu cộng tạp âm (SNR) điều chế thích ứng( AMC) Tạp âm nhiệt hệ số tạp âm Mức đọ nhạy tham chuẩn Giảm độ nhạy cực đại (MSR)  Ảnh hưởng rò tạp âm TX vào máy thu  Độ chọn lọc kênh lân cận(ACS) 51 D11VT4 8/19/22 TỔNG KẾT  Nhiễu chặn • • •  Nhiễu chặn băng Nhiễu chặn băng Nhiễu chặn băng hẹp Đáp ứng giả  Các yêu cầu điều chế giao thoa • •  52 IMD3 IMD3 băng Phát xạ giả D11VT4 8/19/22 Nhóm XIN CẢM ƠN! Thanks for watching See you again ... Các yêu cầu với máy phát 1.3 Các yêu cầu phát xạ khơng mong muốn Phát xạ ngồi băng Giảm công suất phát cách hiệu để giảm phát xạ ngồi OBB Trong UE LTE phát xạ định nghĩa yêu cầu  Mặt nạ phổ phát. .. yêu cầu với máy phát 1.3 Các yêu cầu phát xạ khơng mong muốn Hình PSD băng thơng bị chiếm khác Hình Phổ phát xạ máy phát vùng phát xạ giả D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy phát 1.3 Các yêu cầu. .. Các yêu cầu máy phát Các yêu cầu máy thu Tổng kết D11VT4 8/19/22 Nội Dung Các yêu cầu với máy phát D11VT4 8/19/22 Các yêu cầu với máy phát 1.1 Chất lượng tín hiệu EVM Chất lượng tín hiệu vơ tuyến