参考灵敏度电平优化方案

参考灵敏度功率电平是指应用于两个UE天线端口的最小平均功率，在这两个端口处，最小吞吐量要求得到满足。对于规定的固定参考信道（Fixed Refer-ence Channel，FRC）来说，吞吐量将等于或大于最大吞吐量的95%。FRC与WCDMA中的参考测量信道相似，且在灵敏度测试场景中，下行链路载波采用QPSK调制方案，编码速率为1/3。

灵敏度要求用于对UE RX NF进行验证。由于存在着UE上行链路调制载波（我们将在下一节中进行描述），因而在FDD操作中，UE RX NF中可能包含噪声成分。其他接收机损害因素（如EVM）包含在解调性能要求中，该要求采用了高信噪比（SNR）。因此，所选的FRC提供了一个针对低SNR操作定义的最大参考吞吐量。除了上述用途之外，在36.101规范中，UE参考灵敏度电平非常重要，因为它也可以作为设定下行链路载波功率的一项重要依据，该功率主要用于满足ACS和阻塞器测试要求的。

与WCDMA系统要求相比，LTE参考灵敏度要求存在着如下主要区别：

1）LTE灵活的带宽要求RF接收机实现信道选择滤波器的可重构性，以支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz带宽。

2）必须在两个天线端口（主天线和分集天线）处对参考灵敏度进行测量。

图11-34 大双工间隔与小双工间隔场景下的频带示意图

3）当UE上行链路传输带宽大于5MHz时，双工间隔（Duplex Gap，DG）小的新频段（如频段5、6、8和11）引入了新型UE自去敏技术。同时，包含在术语UMTS 700中的频段12、13、14以及最近的频段17，都会受到这些限制条件的影响。在WCDMA频带I中，这不是一个大问题，因为UE自去敏主要受大频偏处UE发射机链噪声本底的支配，如图11-34a所示。在进行大带宽部署规划时，通过增加双工距离（Duplex Distance，DD）和DG小的频段，可以将UE接收机直接置于发射机多边邻信道泄漏的一侧，如图11-34b所示。因此，测试要求包含几个松弛条件，我们将在11.8.2节中进行讨论。

参考灵敏度功率电平可以根据式（11-14）进行计算。它与eNodeB式（11-6）主要区别在于UE规划假设条件：考虑到双天线接收增益，NF设置为9dB，实现余量（IM）等于2.5dB，校正因子为3dB。此外，式（11-14）包含了一个与频段有关的松弛因子D_FB。需要注意的是，D_FB不是正式的3GPP术语。当DD/DG比为1.5dB、2dB和4dB时，D_FB的取值分别为1、2和3，其他情况下取值为0^[18]。

P_REFSENS（dBm）=-174（dBm/Hz）+10lg（N_RB×180k）+NF+SNR+IM-3[dB]+D_FB （11-14）

D_FB是一种度量标准，它反映了前端组件（如双工器）设计面临的挑战。对于一个给定技术的谐振品质因子（Q因子）来说，DD/DG比值越高：

1）每个双工器带通滤波器（Band Pass Filter，BPF）的插入损耗（Insertion Loss，IL）越高。在RX中，损耗的每分贝（Decibel，dB）直接加到UENF上，因而说明了灵敏度要求降低是正确的。在TX中，损耗的每分贝会造成双工器处的热量耗散。

2）TXBPF衰减要求更高，以防止TX噪声污染RX频段。由于热量耗散和大规模生产过程变化，在对TXBPF进行设计时，通常将截止频率稍微提高3dB，以确保位于频段边缘的载波不会受到过高插入损耗的影响。在这些频段中，RX最易受到TX噪声泄漏的影响，因而说明了需要增加一个松弛条件。(www.xing528.com)

使用上面的假设条件，除了UE自去敏（参见11.8.2节）使用的、具有灰色阴影的值之外，表11-19中大多数FDD模式的灵敏度都可以计算出来。

表11-19 采用QPSK调制方案时，应用于每副天线端口的UE参考灵敏度电平（用“∗”表示、具有灰色阴影的值是N_RB松弛条件组合，且支持最大输出功率以防止UE自去敏）

（续）

例如，由图11-35可知，当信道带宽为5MHz（N_RB=25）时，参考灵敏度电平等于-100dBm。当吞吐量为最大吞吐量的95%时，仿真得到的SNR值等于-1.0dB。最近，链路级仿真结果^[19，20]表明，SNR在标称值附近小幅变化，上下极限分别为-1.4～-0.9dB（FRCA1～3）。在灵敏度测试场景中，当信道带宽为5MHz时，吞吐量大约为2.1Mbit/s。

需要注意的是，LTE将NF设置为9dB，这与WCDMAUE中的假设条件类似。

当对覆盖区域进行设计时，UENF是一个与链路预算平衡情况有关的参数。LTENF要求与WCDMA商用设备类似的事实使UE设备提前交付使用变得简单。在这种方式下，LTE标准提供了能够确保良好蜂窝覆盖范围的最低NF要求，但系统解决方案设计人员在交付设备的要求并不低，该设备必须具有比最低要求好的性能。最后一点是非常重要的，因为灵敏度通常是一个用作卖点的关键参数。在这方面，与WCDMA和GSM商用设备一样，不同销售商的LTE商用设备将提供不同的灵敏度电平。图11-36给出了一个WCDMA商用参考灵敏度的变化实例^[21]。

图11-35 当信道带宽为5MHz（N_RB=25）时，采用QPSK调制方案的LTE参考灵敏度预算

图11-36 第3类WCDMA频段IUE参考灵敏度性能实例