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【干货】5G NR EMC测试欧洲标准最新进展!

【干货】5G NR EMC测试欧洲标准最新进展! 中国信通院南方分院
2019-11-01
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导读:EU 5G NR EMC测试标准介绍
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一、EU 5G NR EMC测试标准介绍

1.ETSI介绍

 欧洲电信标准协会(European Telecommunications Standards Institute 简称ETSI 下同)是独立的非赢利性的欧洲地区性信息和通信技术(ICT)标准化组织, 该组织涵盖的技术包括:电信、广播和相关领域,例如智能传输和医用电子技术。ETSI创建于1988年,总部位于法国的Sophia Antipolis。ETSI现有来自欧洲和其他地区共55个国家的688名成员,其中包括:制造商、网络运营商、政府、服务提供商、研究实体以及用户等ICT领域内的重要成员。

2. ETSI ERM EMC的任务

ETSI ERM EMC负责无线电设备的EMC标准的制定,这些标准旨在支撑RE-D 2014/53/EU的3.1b)的基本要求。

3.1b)参考了EMC 2014/30/EU的指令并且声明了其基本要求适用于2014/53/EU中所包含的设备。

ETSI EN 301 489系列标准为囊括各种类型的无线电设备的EMC测试标准。

     其中和蜂窝通信用户类设备相关的标准为ETSI EN 301 489的 第52部分:蜂窝通信移动和便携式无线电设备及其辅助设备的要求。5G NR UE(用户设备)和其辅助设备的EMC测试要求也将会包含在标准ETSI EN 301 489-52中。

二、5G UE EMC测试标准的制定过程及计划

2018.09(ETSI ERM WGEMC #55):立项,并确认5G NR UE及其辅助设备的EMC测试要求将包含在ETSI EN 301 489-52中。

2019.01(ETSI ERM WGEMC #56): 对5G NR UE标准的制定计划草案以及一些新的考虑进行审查。

2019.06和2019.09(ETSI ERM WGEMC #57和#58):对标准的前期草案进行了审查。

2020.01(#59):稳定版草案的审查

2020.05(#60):最终草案的审查和通过

2020.08:提交ENAP&EC进行评审

2021.06 :进行国际公投

2021.09 :发布

三、5G NR UE EMC标准最新适用范围

1. 除移动和便携式无线电设备及其相关的辅助设备,固定使用的用户设备,如CPE,也将会加入到ETSI EN 301 489-52的范围内。

2. 在当前的标准草案中声明辐射骚扰测试仅适用于辅助设备。

    无线电设备的天线端口、机箱端口、无线电设备和其辅助设备组合场景下的辐射骚扰测试要求目前并没有包含在当前的草案中。对于这部分内容的技术要求会在实际无线频谱规划下的相关的产品标准中进行规定。

四、5G NR UE标准最新要求

 1. 5G NR测试信号配置

a) 配置方法:见3GPP TS 38.508-1/-2 和3GPP TS 38.521-1/-3;

b) 工作模式:空闲模式(已注册和同步网络,未建立通信连接);业务模式(建立通信连接);

c) 在抗扰度测试中,EUT(被测设备)输入端的射频信号电平应高于其参考灵敏度电平40dB,以提供稳定的通信链路。

d) 在骚扰测试中,EUT接收机输入端的射频信号电平应高于参考灵敏度电平15dB,确保接收电平在其正常的工作动态范围之内。

2.  5G NR免测频段

(1)发信机的免测频段

发信机的免测频段按照标准ETSI EN 301 489-1的4.3.2.2中规定的内容执行,BWChannel是指ETSI TS 138 101[14]中定义的信道带宽。

(2)4.2.2收信机的免测频段

收信机的免测频段按照ETSI EN 301 489-1的4.3.3中规定的内容执行,其中n=1,信道带宽的规定如下:

a) 5G NR的信道带宽:100MHz(见注释)

b) E-UTRA的信道带宽:20MHz(见注释)

注释:对于支持多种信道带宽的系统,应当使用EUT所支持的最大的信道带宽进行测试。


3. 性能判据

(1) 连续现象

在数据传输模式中,性能判据为:在测试过程中,吞吐量要大于等于ETSI TS 138 101的附录中所规定的参考测试信道最大吞吐量的95%,具体参数要求见ETSI TS 138 101附录A的A.3.2.2、A.3.2.3、A.3.2.4。

(2)瞬态现象

单次测试结束后,EUT应能正常建立通信链路且没有用户可察觉的性能降级。

所有测试结束后,EUT应按预期无用户控制功能的丧失或存储数据的丢失,同时通信链路能够保持。

另外,EUT在业务模式下满足以上要求后,还需要在空闲模式下进行测试,在测试过程中,EUT发射机不能产生无意发射。

五、对于简化测试的思考

 由于5G NR在实际工作中拥有更多的频段、更多的EN(E-Utra NR)-DC(Double connectivity)配置、更多的天线和多种无线发射配置,使得5G NR UE EMC测试更复杂,这使得我们需要思考是否有方法可以简化测试,这里主要包括以下几个方面的思考:

a) 对于同时支持NSA和SA的EUT,如果已经分别完成了LTE和NR独立组网模式连接状态下的测试,EN-DCs连接状态下的测试是否能够忽略?

b) 对于NSA来说,基于单个NR频段会有多种EN-DC组合。对于仅支持NSA的终端,如果在LTE频段已经全部测试的情况下,可否只选择一种EN-DC组合进行测试即可?

c) 对于以上问题,目前还很难得出结论,由于产品设计的不同,有些产品只能在NR频段连接下进行测试,而有些产品由于EN-DC 的LTE载波有不同的单载波设计而无法实现仅在NR频段连接下进行测试。

综上所述,由于目前EUT的类型不同,无法给出一个统一的指导方案去简化测试,具体的测试方案需要根据不同5GNR产品类型的特点以及制造商的要求去制定。

六、未来的计划

a) 完成ETSI EN 301 489-52草案提交ERM/EMCWG审核。

b) 为了降低辐射连续骚扰测试的偏差,在不同的测试暗室中使用CMAD或者VHF-LISN的方法将会被接受。

c) 5G NR FR2(毫米波)EMC测试标准的立项,对于毫米波EMC测试方法的研究。

作者简介

梁勇, 深圳信息通信研究院电磁兼容部EMC工程师,具有多年的检测认证经验,现主要从事电磁兼容认证测试,技术追踪和研究工作


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中国信息通信研究院南方分院(深圳信息通信研究院)由中国信息通信研究院与深圳市人民政府合作建设,立足“本土化 平台化”发展定位,重点开展信息通信及融合领域咨询服务、通信产品测试认证及技术研究、创新平台建设及规划等工作。
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