无线通信中的RF要求详解

# 无线通信中的RF要求详解 ## 1. 中继的RF要求 在无线通信领域，中继发挥着重要作用。LTE规范在版本10中支持解码转发中继，而版本11引入了此类中继的RF要求。设定中继RF要求的基准参考了基站（BS）和终端现有的RF要求。从接入链路侧看，中继与基站有很多相似之处；从回传链路侧看，它又与终端相似，如下图所示： ```mermaid graph LR classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px; A(中继小区):::process -->|RF要求类似终端| B(回传侧):::process A -->|RF要求类似基站| C(接入侧):::process D(施主小区):::process --> B ``` 中继的RF要求在单独的规范中定义，很多要求是通过直接参考终端规范（用于回传链路要求）和基站规范（用于接入链路要求）来设定的，尤其是参考了本地基站的要求，因为其部署场景与中继类似。不过，中继也有一些特定的RF要求： - **输出功率**：中继定义了两个功率等级。1类在接入链路的最大输出功率为24 dBm，2类为30 dBm。两类在回传链路的最大输出功率均为24 dBm。所有功率水平是所有天线的总和（接入链路最多8根天线，回传链路最多4根天线）。 - **邻道泄漏比（ACLR）**：为使回传链路具有良好的共存特性，且不影响基站上行链路，中继的ACLR限制在接入和回传链路上都与本地基站的限制相当。 - **工作频段无用发射（UEM）**：接入和回传链路的新UEM限制是根据中继功率等级定义的输出功率水平来设定的。 - **邻道选择性（ACS）**：中继回传链路的相对ACS限制设定为与基站类似的水平，但该要求是在较高的输入信号水平下定义的，对应于为终端定义ACS时的最大下行信号水平。接入链路的ACS要求取自本地基站。 - **阻塞要求**：回传链路的带内阻塞水平设定得比终端高，但也是针对相应较高的有用信号水平定义的。接入链路的阻塞要求取自本地基站。 ## 2. 免许可辅助接入（LAA）的RF要求 ### 2.1 免许可5 GHz频段的监管要求 通过免许可辅助接入（LAA）在免许可频谱中运行是3GPP版本13的新特性。LAA操作定义在5 GHz免许可频段（3GPP中称为频段46，覆盖5150 - 5925 MHz）。该频段在世界大多数地区可用于免许可操作，但不同地区的监管规定和可使用的服务类型有所不同。 由于版本13中的LAA操作仅定义用于下行链路，因此终端没有传输，也就没有针对终端在频段46操作的特定监管规定。在后续版本添加上行链路操作时，监管规定也将适用于终端，但在版本13中仅适用于基站。 适用于5 GHz频段操作的监管要求可分为以下三种类型： - **发射限制**：包括最大发射功率、峰值传导功率、平均功率谱密度（PSD）、定向天线增益、最大平均有效全向辐射功率（EIRP）、EIRP密度、EIRP仰角掩码和带外发射等限制。 - **功能要求**：包括具有特定的发射功率控制（TPC）、动态频率选择（DFS）和清信道评估（如先听后说，LBT）等要求。 - **操作要求**：这些要求将操作限制在几个频率范围内的室内使用。 大多数监管发射限制与发射功率和无用发射有关，以绝对水平、密度或EIRP表示。全球（WRC）、地区和国家都有不同类型的要求和限制，不同地区和国家之间存在很大差异。为了避免在基站规范中涵盖所有地区要求不现实，且只涵盖部分要求可能被视为有歧视性，3GPP为相关要求的每个限制指定了一个单一数字，以提供广泛的监管覆盖范围，不再给出更具体的限制和细节。 ### 2.2 基站的LAA特定RF要求 频段46在世界许多地方可用，但并非在任何地方都完全可用，且不同地区和国家的监管规定不同。为了在规范中反映这种监管差异，频段46被分为四个子频段，如下表所示： | 频段46子频段 | 频率范围 | | ---- | ---- | | 46A | 5150 - 5250 MHz | | 46B | 5250 - 5350 MHz | | 46C | 5470 - 5725 MHz | | 46D | 5725 - 5925 MHz | 这种子频段划分明确了全球可操作的频段部分，也为基站供应商设计基站时提供了参考。对于基站的LAA特定RF要求如下： - **RF载波栅格**：通常，LTE载波可以放置在预定义的100 kHz载波栅格的任何载波位置上。但为了与5 GHz频段中的现有服务（包括Wi-Fi）共存，LAA基站可使用的载波栅格位置限制为一组32个与可能的Wi-Fi载波位置对齐的位置。为了支持LTE载波聚合，还可以使用与这32个对齐位置