YD/T 2869.1-2015
基本信息
标准号： YD/T 2869.1-2015
中文名称：终端 MIMO 天线性能要求和测量方法 第1部分:LTE无线终端
标准类别：通信行业标准(YD)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
YD/T 2869.1-2015.Performance requirement and measurement method for MIMO antenna terminal Part 1:LTE wireless terminal.
1范围
YD/T 2869.1规定了终端MIM0天线LTE无线终端空间射频接收机性能测量方法以及性能要求，其中主要包括在不同信道场景下的吞吐量性能测量方法和性能要求等。
YD/T 2869.1适用于便携和车载使用的LTE无线终端，也适用于那些由交流电源供电且在固定位置使用的无线终端以及通过USB接口、Express接 口和PCMCIA接口等接口连接在便携式计算机的数据设备。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
YD/T 1484.1无线终端空间射频辐射功率和接收机性能测量方法第1部分:通用要求
YD/T 1484.6无线终端空间射频辐射功率和接收机性能测量方法第6部分: LTE 无线终端
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
YD/T 1484.1中界定的术语和定义适用于本文件。
3.2缩略语
YD/T 1484.1中界定的以及下列缩略语适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了YD/T 1484.1 中的某些缩略语。
AWGN Additive White Gaussian Noise 加性白高斯噪声
DTX Discontinuous Transmission 不连续发送
EPRE Energy-Per-Resource Element 单位资源粒子能量
EUT Equipment Under Test 受试设备
1范围
YD/T 2869.1规定了终端MIM0天线LTE无线终端空间射频接收机性能测量方法以及性能要求，其中主要包括在不同信道场景下的吞吐量性能测量方法和性能要求等。
YD/T 2869.1适用于便携和车载使用的LTE无线终端，也适用于那些由交流电源供电且在固定位置使用的无线终端以及通过USB接口、Express接 口和PCMCIA接口等接口连接在便携式计算机的数据设备。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
YD/T 1484.1无线终端空间射频辐射功率和接收机性能测量方法第1部分:通用要求
YD/T 1484.6无线终端空间射频辐射功率和接收机性能测量方法第6部分: LTE 无线终端
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
YD/T 1484.1中界定的术语和定义适用于本文件。
3.2缩略语
YD/T 1484.1中界定的以及下列缩略语适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了YD/T 1484.1 中的某些缩略语。
AWGN Additive White Gaussian Noise 加性白高斯噪声
DTX Discontinuous Transmission 不连续发送
EPRE Energy-Per-Resource Element 单位资源粒子能量
EUT Equipment Under Test 受试设备
标准图片预览
标准内容
ICS33.060.20
中华人民共和国通信行业标准
YD/T2869.1-2015
终端MIMO天线性能要求和测量方法第1部分：LTE无线终端
Performance requirement and measurement method for MiMOantennaterminal
Part1:LTEwirelessterminal
2015-07-14发布
2015-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前
2规范性引用文件，
3术语、定义和缩略语·
3.1术语和定义
3.2缩略语
4试验条件
坐标与定位系统·
信道场景要求
吞吐量测试指标定义·
测量通用条件
5TD-LTE终端MIMO天线接收机测量5.1
TD-LTE接收机性能测量设备
TD-LTE接收机性能测量条件.
TD-LTE接收机性能测量方法·
TD-LTE接收机性能要求..
LTE终端MIMO天线接收机测量
FDDLTE接收机性能测量设备.·
FDDLTE接收机性能测量条件.
FDDLTE接收机性能测量方法.
FDDLTE接收机性能要求·
附录A（规范性附录）终端设备分类与测试状态·附录B（规范性附录）人手模型的定义与要求附录C（规范性附录）人手模型的使用方法附录D（规范性附录）测试系统不确定度分析：次
附录E（资料性附录）用辐射两阶段法测量终端MIMO天线的方法·附录F（资料性附录）混响室方法终端MIMO天线测量方法·附录G（资料性附录）多探头暗室系统校准与验证。附录H（资料性附录）一种吞吐量曲线的快速测试方法附录I（规范性附录）吞吐量曲线平均方法：YD/T2869.1-2015
YD/T2869.1-2015
YD/T2869《终端MIMO天线性能要求和测量方法》分为以下两个部分：一第1部分：LTE无线终端：
一第2部分：无线局域网无线终端。本部分为YD/T2869的第1部分。
本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由中国通信标准化协会提出并归口。本部分起草单位：中国信息通信研究院、北京邮电大学、中国电信集团公司、中国移动通信集团公司、中国联合网络通信集团有限公司、中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司、天津三星通信技术有限公司、深圳市通用测试系统有限公司、安捷伦科技软件有限公司、国家广播电影电视总局广播电视规划院、国家无线电监测中心检测中心。本部分主要起草人：安旭东、郭琳、肖雳、孙璨、刘元安、刘启飞、马帅、邢金强、戴国华、赵子彬、周晓龙、谢玉明、张兴海、禹忠、孙程君、周续涛、张钦娟、刘政、刘克峰、孔红伟、井雅、吴醒峰、刘巍、王文俭。
1范围
终端MIMO天线性能要求和测量方法第1部分：LTE无线终端
YD/T2869.1-2015
本部分规定了终端MIMO天线LTE无线终端空间射频接收机性能测量方法以及性能要求，其中主要包括在不同信道场景下的吞吐量性能测量方法和性能要求等。本部分适用于便携和车载使用的LTE无线终端，也适用于那些由交流电源供电且在固定位置使用的无线终端以及通过USB接口、Express接口和PCMCIA接口等接口连接在便携式计算机的数据设备。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。YD/T1484.1
YD/T1484.6
无线终端空间射频辐射功率和接收机性能测量方法第1部分：通用要求无线终端空间射频辐射功率和接收机性能测量方法第6部分：LTE无线终端3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
YD/T1484.1中界定的术语和定义适用于本文件。3.2缩略语
YD/T1484.1中界定的以及下列缩略语适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了YD/T1484.1中的某些缩略语。
Additive White Gaussian NoiseDiscontinuous Transmission
Energy-Per-ResourceElement
Equipment UnderTest
FixedReferenceMeasurement ChannelHybridAutomaticRepeatRequestLong Term Evolution
Multi-Input Multi-Output
OFDMAChannelNoiseGenerator
ResourceBlock
Reference Signal
Reference Signal Antenna PowerReference Signal Antenna Relative PhaseSpatial Channel Model ExtendedToBeDefined
Transport Block Size
加性白高斯噪声
不连续发送
单位资源粒子能量
受试设备
固定参考测量信道
混合自动重传请求
长期演进
多输入多输出
OFDMA信道噪声加载器
资源块
参考信号
参考信号天线功率
参考信号天线相对相位
空间信道模型扩展
待定义
传输块大小
YD/T2869.1-2015
4试验条件
Transmission Time Interval
VoltageStandingWaveRatio
Cross Polarization Ratio
4.1坐标与定位系统
4.1.1坐标系
传输时间间隔
电压驻波比
交叉极化比
图1为典型球形坐标系统，Φ轴即为Z轴，θ角定义为测量点与十Z轴之间的夹角，Φ角定义为测量点在XY平面上的投影与+X轴之间的夹角。ThetaAxis)
图1球形坐标系统
4.1.2定位系统要求
(spxye
EUT支撑夹具结构应能够满足对无线终端进行自由空间、人手模型等多种测试条件的要求，并且使用射频透明材料。
为便于测试，基于球形坐标，定义一种定位系统，见图2。信道环境在?=90°切面环绕于EUT周围，EUT围绕轴转动。
图2典型定位系统
根据附录A中所规定的EUT类型，分别在以下几种情况下进行测试。自由空间状态：当EUT为B类、C类、D类和E类设备时，需要进行自由空间下的测试。EUT为笔记本电脑以及需要连接到笔记本电脑的外插式设备时，EUT姿态见YD/T1484.1中对笔记本模型以及笔记本地线面模型自由空间姿态的规定EUT为Mi-Fi类设备时，EUT姿态见YD/T1484.1中对Mi-Fi设备自由空间姿态的规定：EUT为B、C类设备或E类设备中的平板电脑等时，EUT姿态如表1所示。仅人手模型状态：当EUT为B类和C类时，应进行仅人手模型下的测试。本标准要求分别在2
YD/T2869.1-2015
左手和右手模型下进行测试，EUT姿态见YD/T1484.1中相关规定。人手模型的定义与要求见附录B，人手模型的使用方法见附录C。
表1自由空间状态B，C类EUT姿态EUT姿态
自由空间状态
（竖直倾斜）
自由空间状态
（水平倾斜）
自由空间状态
(水平）
4.2信道场景要求
姿态描述
终端屏幕所在面中心点位于坐标原点。过坐标原点作屏幕所在面法线，并在屏幕面上做平行于屏幕所在面长边的中间线，如右图中虚线所示。令该法线与中间线位于XZ平面内，且法线位于一X与+Z轴角平分线上。屏幕面向斜上方。终端Homc/导航/数字2键位于下侧终端屏幕所在面中心点位于坐标原点。过坐标原点作屏幕所在面法线，并在屏幕面上做平行于屏幕所在面短边的中间线，如右图中虚线所示。令该法线与中间线位于XZ平面内，且法线位于一X与+Z轴角平分线上。屏幕面向斜上方。终端Home/导航/数字2键位于右侧（-Y轴方向）终端屏幕所在面中心点位于坐标原点。屏幕所在面与XY轴所在平面重合，屏幕面向正上方（+Z轴方向）。屏幕所在面长边与X轴平行。
终端Home/导航/数字2键位于-x轴一侧Y
姿态示意图
本文件定义以下的信道模型用于终端MIMO天线性能的测试环境仿真。根据3GPPTR37.977，分别定义SCME城区微小区以及SCME城区宏小区两种信道场景。基站端的天线配置采用双极化等功率天线阵元，固定间隔为零，45°交叉极化。45°交叉极化为“X”型配置方式，并且建模成透视形状为理想全向增益的偶极子天线交叉形态。此配置下的等效天线方向图如图3所示。
水平方位角
“X”型基站天线增益
水平方位角
YD/T2869.1-2015
SCME城区微小区与城区宏小区信道模型关键参数定义分别如表2、表3所示，其中定义交叉极化比XPR=XPR-XPRH，其中XPR-Sw/SHv和XPRH=SHH/SvH，定义：一Sw为垂直极化散射或反射功率与垂直极化入射功率之比：Sw为垂直极化散射或反射功率与水平极化入射功率之比；一Sw为水平极化散射或反射功率与垂直极化入射功率之比；一S册为水平极化散射或反射功率与水平极化入射功率之比。表2SCME城区微小区场景
各簇参数
时延拓展
时延/ns
簇角度扩展离开角／角度扩展到达角簇角度功率谱分布
总角度扩展离开角／角度扩展到达角移动速度／行驶方向
交叉极化比
时延拓展
时延/ns
簇角度扩展离开角/角度扩展到达角簇角度功率谱分布
总角度扩展离开角/角度扩展到达角移动速度/行驶方向
交叉极化比
4.3吞吐量测试指标定义
功率衰落/dB
其他参数
SCME城区宏小区场景
各簇参数
功率衰落/dB
其他参数
离开角！
离开角/
定义吞吐量为在参考测量信道下，系统在单位时间内正确接收的传输块大小。到达角/
5%/35°
拉普拉斯分布
18.2°/67.8°
30km/h/120°
到达角/。
2%35°
拉普拉斯分布
30km/h/120°
MIMO-OTA的吞吐量性能需要在LTE系统的MAC层上进行测量。因此，和传导测试的要求类似，都4
YD/T2869.1-2015
在FRC信道下实现测量，基站模拟器发射固定大小的载荷比特到达被测设备，经过被测设备的接收处理后返回ACK或者NACK给基站模拟器。基站模拟器主要记录以下内容：ACK的数目：
—NACK的数目；
-DTX-TTI的数目。
然后按照如下方法计算多天线吞吐量：多天线吞吐量=基站发射载荷比特数×ACK数目测量时间
其中测量时间为成功的TTI（ACK），非成功的TTI（NACK）和DTX-TTI的时间总和。测量时间要足够长，以便对随机信道影响进行充分平均。4.4测量通用条件
4.4.1总则
本文件要求全电波多探头天线暗室作为通用的MIMO终端天线性能测试系统。在进行LTE终端MIMO天线性能测试时，需要在全电波多探头天线暗室中进行，整个测量系统在进行本文件所要求的所有测试时，其综合扩展不确定度详见附录D。其他测试方法或可达到类似的评估效果，典型方案参考附录E与附录F。
4.4.2多探头系统要求
多探头天线测量方法要求在全电波暗室系统中布置多个测量天线，测量天线探头环绕于被测物周围，在信道仿真器控制下模拟产生一个真实的空时信道场景用于评估终端多天线接收性能，其环形天线探头阵列成水平方向放置。每一个天线探头拥有水平和垂直两个极化方向。暗室内测量天线探头数目应满足所仿真信道模型的性能，参考附录G中信道验证方法，其信道验证结果与理论结果之差不大于TBD。图4给出了多探头系统的示意，其中暗室测量天线探头个数应足够多，以保证对4.2中所规定信道模型的可靠仿真。在进行吞吐量测试之前，需要对多探头暗室系统进行校准，附录G中给出了一种推荐的校准方法。多天线设备
基站模拟器
多通道
信道模拟器
全电波多探头暗室
图4全电波多探头暗室系统示意
4.4.3纹波测试
见YD/T1484.1中相关要求。
YD/T2869.1-2015
5TD-LTE终端MIMO天线接收机测量5.1TD-LTE接收机性能测量设备
推荐的接收机性能测量设备为基站模拟器与信道仿真器，其中基站模拟器可以直接控制相关参数来满足不同通信信号接收机性能测量要求，可以自行发射多路MIMO码流并通过接收机反馈信息统计误块率；信道仿真器可以为来自基站模拟器的多路下行信号配置不同衰落信道模型。5.2TD-LTE接收机性能测量条件
信道仿真器参数配置见4.2中关于信道模型的规定。基站模拟器参数配置见表4中规定。针对测试频段的中信道进行测试，测试频段见YD/T1484.6中对测试频段的相关规定。5.3TD-LTE接收机性能测量方法
若终端可提供双天线传导接口，则需要进行传导吞吐量测试。传导测试使用与空口测试相同的信道模型与基站配置，并假设终端天线为各向同性非相关双天线模型。表4TD-LTE终端MIMO接收机性能测试中基站模拟器参数配置参数
下行带宽
下行参考测量信道
下行调制方式
理论最高下行数据率
最小子顿数
下行TBS索引值
下行MIMO传输方式
MIMO发射天线数
秩指标
下行RB数
下行RB起始位置
上行带宽
上行调制方式
上行TBS索引值
上行RB个数
上行RB起始位置
上行功率控制
下行功率偏置
物理层下行共享信道
功率调整因子
HARQ传输
OCNG方向图
AWGN功率
见表5
29.512Mbit/s
子顿0，1，4，6，9：16
子顿5：不使用
其他子帧：上行使用
EUT上行功率应保证稳定可靠的上行链路建议以10dBm恒定功率发射
PSS =SSS =0 dB;
PBCH=PCFICH-PHICH=PDCCH=—3dBPa=—3dB
PB=—3dB
1（无HARQ）
资源块RB
表5TD-LTE双天线固定参考测量信道上下行配置
无线顿子顿配比（D+S）
调制方式
目标码率
信息bit负载
子顿4,9
子顿1,6
子顿5
子顿0
码块数
子顿4,9
子顿1,6
子顿5
子顿0
二进制信道bit
子顿4,9
子顿1,6
子顿5
子顿0
最大平均吞吐量
终端类别
YD/T2869.1-2015
32856bit
24496bit
32856bit
82.800bitbzxz.net
67968bit
80712bit
14.756Mbit/s
在空口测试中，按照5.2中规定配置基站模拟器与信道仿真器。使用基站模拟器发射多路下行MIMO信号，信道模拟器接收到多路下行信号后，根据所设定信道模型，计算经过衰落信道后的下行信号，并将衰落后的信号映射到暗室内不同测量探头上，发射给EUT。EUT接收到下行信号后，通过上行通信链路将上行信号发射给基站模拟器，从而建立起测试环路。根据EUT反馈的ACK/NACK统计终端下行吞吐量，调整下行信号功率，使EUT下行吞吐量达到表4中理论最高吞吐量的99%以上，记录此时EUT一侧的下行RSEPRE功率值，以此RSERPE功率值作为起始测试功率：当EUT一侧的RSEPRE达到系统允许最高值时，若EUT下行吞吐量仍不能达到理论最高吞吐量的99%，则以系统允许最高RSEPRE功率值作为起始测试功率。在EUT初始测试位置，由起始测试功率开始，调整EUT侧RSEPRE功率值，测试并记录不同下行RSEPRE时EUT的下行吞吐量。测量得到下行吞吐量随RSEPRE的变化曲线，曲线至少应当覆盖表4中理论最高吞吐量70%~90%的区间，并且在理论最高吞吐量70%和90%处RSEPRE步进值不应超过0.5dB。调整EUT在水平方向上的朝向，以30°为间隔，在水平面内其他11个EUT朝向上分别测量上述吞吐量曲线。各EUT朝向上的吞吐量曲线覆盖范围和精度均应满足以上要求。在满足上述要求的前提下，测试系统可以采用一些快速功率搜索算法提高测试速度，附录H中例举了一种可行的快速功率搜索算法。7
YD/T2869.1-2015
5.4TD-LTE接收机性能要求
SCME城区微小区场景
针对每种测试场景，如自由空间或人手模型，应按照附录I中方法，对EUT在该测试场景下所有测试姿态和角度上的吞吐量测试曲线进行平均，得到一条平均吞吐量曲线，并对该平均吞吐量曲线进行判定。在表6所规定的EUT侧下行RS-EPRE功率条件下，该平均吞吐量曲线上所对应的吞吐量应高于表6中所规定的限值。
5.4.2SCME城区宏小区场景
针对每种测试场景，如自由空间或人手模型，应按照附录I中方法，对EUT在该测试场景下所有测试姿态和角度上的吞吐量测试曲线进行平均，得到一条平均吞吐量曲线，并对该平均吞吐量曲线进行判定。在表7所规定的EUT侧下行RS-EPRE功率条件下，该平均吞吐量曲线上所对应的吞吐量应高于表7中所规定的限值。
表6TD-LTE终端城区微小区场景下MIMO性能要求频段38
目标吞吐量
测试场景
B、C类
D、E类
目标吞吐量
测试场景
B、C类
D、E类
目标吞吐量
测试场景
B、C类
D、E类
自标吞吐量
测试场景
B、C类
D、E类
≥理论最高吞吐量的90%
自由空间
人手模型
频段39
≥理论最高吞吐量的90%
自由空间
-94dBm
-94dBm
人手模型
频段40
≥理论最高吞吐量的90%
自由空间
人手模型
频段41
≥理论最高吞吐量的90%
自由空间
人手模型
≥理论最高吞吐量的70%
自由空间
人手模型
≥理论最高吞吐量的70%
自由空间
人手模型
≥理论最高吞吐量的70%
自由空间
人手模型
≥理论最高吞吐量的70%
自由空间
建议B38/B40/B41频段下的自由空间限值要求参考B39的限值要求，考产业现状允许适当放松TD-LTE终端城区宏小区场景下MIMO性能要求表7
频段38
目标吞吐量
测试场景
B、C类
D、E类
≥理论最高吞吐量的90%
自由空间
人手模型
自由空间
≥理论最高吞吐量的70%
人手模型
人手模型
目标吞吐量
测试场景
B、C类
D、E类
目标吞吐量
测试场景
B、C类
D、E类
目标吞吐量
测试场景
B、C类
D、E类
表7（续）
频段39
≥理论最高吞吐量的90%
自由空间
人手模型
频段40
≥理论最高吞吐量的90%
自由空间
人手模型
频段41
≥理论最高吞吐量的90%
自由空间
6FDDLTE终端MIMO天线接收机测量6.1FDDLTE接收机性能测量设备
人手模型
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≥理论最高吞吐量的70%
自由空间
人手模型
≥理论最高吞吐量的70%
自由空间
人手模型
≥理论最高春吐量的70%
自由空间
人手模型
推荐的接收机性能测量设备为基站模拟器与信道仿真器，其中基站模拟器可以直接控制相关参数来满足不同通信信号接收机性能测量要求，可以自行发射多路MIMO码流并通过接收机反馈信息统计误块率；信道仿真器可以为来自基站模拟器的多路下行信号配置不同的衰落信道模型。6.2FDDLTE接收机性能的测量条件信道仿真器参数配置见4.2中信道模型的规定。基站模拟器参数配置见表8中规定。针对测试频段中的信道进行测试，测试频段见YD/T1484.6中的相关规定。表8FDDLTE终端MIMO接收机性能测试中基站模拟器参数配置参数
下行带宽
下行参考测量信道
下行调制方式
理论最高下行数据率
最小子帧数
下行TBS索引值
下行MIMO传输方式
MIMO发射天线数
秩指标
下行RB数
下行RB起始位置
上行带宽
见表9
59.141Mbit/s
子顺0~4，6~9：16
子顿5：不使用
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中华人民共和国通信行业标准
YD/T2869.1-2015
终端MIMO天线性能要求和测量方法第1部分：LTE无线终端
Performance requirement and measurement method for MiMOantennaterminal
Part1:LTEwirelessterminal
2015-07-14发布
2015-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前
2规范性引用文件，
3术语、定义和缩略语·
3.1术语和定义
3.2缩略语
4试验条件
坐标与定位系统·
信道场景要求
吞吐量测试指标定义·
测量通用条件
5TD-LTE终端MIMO天线接收机测量5.1
TD-LTE接收机性能测量设备
TD-LTE接收机性能测量条件.
TD-LTE接收机性能测量方法·
TD-LTE接收机性能要求..
LTE终端MIMO天线接收机测量
FDDLTE接收机性能测量设备.·
FDDLTE接收机性能测量条件.
FDDLTE接收机性能测量方法.
FDDLTE接收机性能要求·
附录A（规范性附录）终端设备分类与测试状态·附录B（规范性附录）人手模型的定义与要求附录C（规范性附录）人手模型的使用方法附录D（规范性附录）测试系统不确定度分析：次
附录E（资料性附录）用辐射两阶段法测量终端MIMO天线的方法·附录F（资料性附录）混响室方法终端MIMO天线测量方法·附录G（资料性附录）多探头暗室系统校准与验证。附录H（资料性附录）一种吞吐量曲线的快速测试方法附录I（规范性附录）吞吐量曲线平均方法：YD/T2869.1-2015
YD/T2869.1-2015
YD/T2869《终端MIMO天线性能要求和测量方法》分为以下两个部分：一第1部分：LTE无线终端：
一第2部分：无线局域网无线终端。本部分为YD/T2869的第1部分。
本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由中国通信标准化协会提出并归口。本部分起草单位：中国信息通信研究院、北京邮电大学、中国电信集团公司、中国移动通信集团公司、中国联合网络通信集团有限公司、中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司、天津三星通信技术有限公司、深圳市通用测试系统有限公司、安捷伦科技软件有限公司、国家广播电影电视总局广播电视规划院、国家无线电监测中心检测中心。本部分主要起草人：安旭东、郭琳、肖雳、孙璨、刘元安、刘启飞、马帅、邢金强、戴国华、赵子彬、周晓龙、谢玉明、张兴海、禹忠、孙程君、周续涛、张钦娟、刘政、刘克峰、孔红伟、井雅、吴醒峰、刘巍、王文俭。
1范围
终端MIMO天线性能要求和测量方法第1部分：LTE无线终端
YD/T2869.1-2015
本部分规定了终端MIMO天线LTE无线终端空间射频接收机性能测量方法以及性能要求，其中主要包括在不同信道场景下的吞吐量性能测量方法和性能要求等。本部分适用于便携和车载使用的LTE无线终端，也适用于那些由交流电源供电且在固定位置使用的无线终端以及通过USB接口、Express接口和PCMCIA接口等接口连接在便携式计算机的数据设备。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。YD/T1484.1
YD/T1484.6
无线终端空间射频辐射功率和接收机性能测量方法第1部分：通用要求无线终端空间射频辐射功率和接收机性能测量方法第6部分：LTE无线终端3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
YD/T1484.1中界定的术语和定义适用于本文件。3.2缩略语
YD/T1484.1中界定的以及下列缩略语适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了YD/T1484.1中的某些缩略语。
Additive White Gaussian NoiseDiscontinuous Transmission
Energy-Per-ResourceElement
Equipment UnderTest
FixedReferenceMeasurement ChannelHybridAutomaticRepeatRequestLong Term Evolution
Multi-Input Multi-Output
OFDMAChannelNoiseGenerator
ResourceBlock
Reference Signal
Reference Signal Antenna PowerReference Signal Antenna Relative PhaseSpatial Channel Model ExtendedToBeDefined
Transport Block Size
加性白高斯噪声
不连续发送
单位资源粒子能量
受试设备
固定参考测量信道
混合自动重传请求
长期演进
多输入多输出
OFDMA信道噪声加载器
资源块
参考信号
参考信号天线功率
参考信号天线相对相位
空间信道模型扩展
待定义
传输块大小
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4试验条件
Transmission Time Interval
VoltageStandingWaveRatio
Cross Polarization Ratio
4.1坐标与定位系统
4.1.1坐标系
传输时间间隔
电压驻波比
交叉极化比
图1为典型球形坐标系统，Φ轴即为Z轴，θ角定义为测量点与十Z轴之间的夹角，Φ角定义为测量点在XY平面上的投影与+X轴之间的夹角。ThetaAxis)
图1球形坐标系统
4.1.2定位系统要求
(spxye
EUT支撑夹具结构应能够满足对无线终端进行自由空间、人手模型等多种测试条件的要求，并且使用射频透明材料。
为便于测试，基于球形坐标，定义一种定位系统，见图2。信道环境在?=90°切面环绕于EUT周围，EUT围绕轴转动。
图2典型定位系统
根据附录A中所规定的EUT类型，分别在以下几种情况下进行测试。自由空间状态：当EUT为B类、C类、D类和E类设备时，需要进行自由空间下的测试。EUT为笔记本电脑以及需要连接到笔记本电脑的外插式设备时，EUT姿态见YD/T1484.1中对笔记本模型以及笔记本地线面模型自由空间姿态的规定EUT为Mi-Fi类设备时，EUT姿态见YD/T1484.1中对Mi-Fi设备自由空间姿态的规定：EUT为B、C类设备或E类设备中的平板电脑等时，EUT姿态如表1所示。仅人手模型状态：当EUT为B类和C类时，应进行仅人手模型下的测试。本标准要求分别在2
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左手和右手模型下进行测试，EUT姿态见YD/T1484.1中相关规定。人手模型的定义与要求见附录B，人手模型的使用方法见附录C。
表1自由空间状态B，C类EUT姿态EUT姿态
自由空间状态
（竖直倾斜）
自由空间状态
（水平倾斜）
自由空间状态
(水平）
4.2信道场景要求
姿态描述
终端屏幕所在面中心点位于坐标原点。过坐标原点作屏幕所在面法线，并在屏幕面上做平行于屏幕所在面长边的中间线，如右图中虚线所示。令该法线与中间线位于XZ平面内，且法线位于一X与+Z轴角平分线上。屏幕面向斜上方。终端Homc/导航/数字2键位于下侧终端屏幕所在面中心点位于坐标原点。过坐标原点作屏幕所在面法线，并在屏幕面上做平行于屏幕所在面短边的中间线，如右图中虚线所示。令该法线与中间线位于XZ平面内，且法线位于一X与+Z轴角平分线上。屏幕面向斜上方。终端Home/导航/数字2键位于右侧（-Y轴方向）终端屏幕所在面中心点位于坐标原点。屏幕所在面与XY轴所在平面重合，屏幕面向正上方（+Z轴方向）。屏幕所在面长边与X轴平行。
终端Home/导航/数字2键位于-x轴一侧Y
姿态示意图
本文件定义以下的信道模型用于终端MIMO天线性能的测试环境仿真。根据3GPPTR37.977，分别定义SCME城区微小区以及SCME城区宏小区两种信道场景。基站端的天线配置采用双极化等功率天线阵元，固定间隔为零，45°交叉极化。45°交叉极化为“X”型配置方式，并且建模成透视形状为理想全向增益的偶极子天线交叉形态。此配置下的等效天线方向图如图3所示。
水平方位角
“X”型基站天线增益
水平方位角
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SCME城区微小区与城区宏小区信道模型关键参数定义分别如表2、表3所示，其中定义交叉极化比XPR=XPR-XPRH，其中XPR-Sw/SHv和XPRH=SHH/SvH，定义：一Sw为垂直极化散射或反射功率与垂直极化入射功率之比：Sw为垂直极化散射或反射功率与水平极化入射功率之比；一Sw为水平极化散射或反射功率与垂直极化入射功率之比；一S册为水平极化散射或反射功率与水平极化入射功率之比。表2SCME城区微小区场景
各簇参数
时延拓展
时延/ns
簇角度扩展离开角／角度扩展到达角簇角度功率谱分布
总角度扩展离开角／角度扩展到达角移动速度／行驶方向
交叉极化比
时延拓展
时延/ns
簇角度扩展离开角/角度扩展到达角簇角度功率谱分布
总角度扩展离开角/角度扩展到达角移动速度/行驶方向
交叉极化比
4.3吞吐量测试指标定义
功率衰落/dB
其他参数
SCME城区宏小区场景
各簇参数
功率衰落/dB
其他参数
离开角！
离开角/
定义吞吐量为在参考测量信道下，系统在单位时间内正确接收的传输块大小。到达角/
5%/35°
拉普拉斯分布
18.2°/67.8°
30km/h/120°
到达角/。
2%35°
拉普拉斯分布
30km/h/120°
MIMO-OTA的吞吐量性能需要在LTE系统的MAC层上进行测量。因此，和传导测试的要求类似，都4
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在FRC信道下实现测量，基站模拟器发射固定大小的载荷比特到达被测设备，经过被测设备的接收处理后返回ACK或者NACK给基站模拟器。基站模拟器主要记录以下内容：ACK的数目：
—NACK的数目；
-DTX-TTI的数目。
然后按照如下方法计算多天线吞吐量：多天线吞吐量=基站发射载荷比特数×ACK数目测量时间
其中测量时间为成功的TTI（ACK），非成功的TTI（NACK）和DTX-TTI的时间总和。测量时间要足够长，以便对随机信道影响进行充分平均。4.4测量通用条件
4.4.1总则
本文件要求全电波多探头天线暗室作为通用的MIMO终端天线性能测试系统。在进行LTE终端MIMO天线性能测试时，需要在全电波多探头天线暗室中进行，整个测量系统在进行本文件所要求的所有测试时，其综合扩展不确定度详见附录D。其他测试方法或可达到类似的评估效果，典型方案参考附录E与附录F。
4.4.2多探头系统要求
多探头天线测量方法要求在全电波暗室系统中布置多个测量天线，测量天线探头环绕于被测物周围，在信道仿真器控制下模拟产生一个真实的空时信道场景用于评估终端多天线接收性能，其环形天线探头阵列成水平方向放置。每一个天线探头拥有水平和垂直两个极化方向。暗室内测量天线探头数目应满足所仿真信道模型的性能，参考附录G中信道验证方法，其信道验证结果与理论结果之差不大于TBD。图4给出了多探头系统的示意，其中暗室测量天线探头个数应足够多，以保证对4.2中所规定信道模型的可靠仿真。在进行吞吐量测试之前，需要对多探头暗室系统进行校准，附录G中给出了一种推荐的校准方法。多天线设备
基站模拟器
多通道
信道模拟器
全电波多探头暗室
图4全电波多探头暗室系统示意
4.4.3纹波测试
见YD/T1484.1中相关要求。
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5TD-LTE终端MIMO天线接收机测量5.1TD-LTE接收机性能测量设备
推荐的接收机性能测量设备为基站模拟器与信道仿真器，其中基站模拟器可以直接控制相关参数来满足不同通信信号接收机性能测量要求，可以自行发射多路MIMO码流并通过接收机反馈信息统计误块率；信道仿真器可以为来自基站模拟器的多路下行信号配置不同衰落信道模型。5.2TD-LTE接收机性能测量条件
信道仿真器参数配置见4.2中关于信道模型的规定。基站模拟器参数配置见表4中规定。针对测试频段的中信道进行测试，测试频段见YD/T1484.6中对测试频段的相关规定。5.3TD-LTE接收机性能测量方法
若终端可提供双天线传导接口，则需要进行传导吞吐量测试。传导测试使用与空口测试相同的信道模型与基站配置，并假设终端天线为各向同性非相关双天线模型。表4TD-LTE终端MIMO接收机性能测试中基站模拟器参数配置参数
下行带宽
下行参考测量信道
下行调制方式
理论最高下行数据率
最小子顿数
下行TBS索引值
下行MIMO传输方式
MIMO发射天线数
秩指标
下行RB数
下行RB起始位置
上行带宽
上行调制方式
上行TBS索引值
上行RB个数
上行RB起始位置
上行功率控制
下行功率偏置
物理层下行共享信道
功率调整因子
HARQ传输
OCNG方向图
AWGN功率
见表5
29.512Mbit/s
子顿0，1，4，6，9：16
子顿5：不使用
其他子帧：上行使用
EUT上行功率应保证稳定可靠的上行链路建议以10dBm恒定功率发射
PSS =SSS =0 dB;
PBCH=PCFICH-PHICH=PDCCH=—3dBPa=—3dB
PB=—3dB
1（无HARQ）
资源块RB
表5TD-LTE双天线固定参考测量信道上下行配置
无线顿子顿配比（D+S）
调制方式
目标码率
信息bit负载
子顿4,9
子顿1,6
子顿5
子顿0
码块数
子顿4,9
子顿1,6
子顿5
子顿0
二进制信道bit
子顿4,9
子顿1,6
子顿5
子顿0
最大平均吞吐量
终端类别
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32856bit
24496bit
32856bit
82.800bitbzxz.net
67968bit
80712bit
14.756Mbit/s
在空口测试中，按照5.2中规定配置基站模拟器与信道仿真器。使用基站模拟器发射多路下行MIMO信号，信道模拟器接收到多路下行信号后，根据所设定信道模型，计算经过衰落信道后的下行信号，并将衰落后的信号映射到暗室内不同测量探头上，发射给EUT。EUT接收到下行信号后，通过上行通信链路将上行信号发射给基站模拟器，从而建立起测试环路。根据EUT反馈的ACK/NACK统计终端下行吞吐量，调整下行信号功率，使EUT下行吞吐量达到表4中理论最高吞吐量的99%以上，记录此时EUT一侧的下行RSEPRE功率值，以此RSERPE功率值作为起始测试功率：当EUT一侧的RSEPRE达到系统允许最高值时，若EUT下行吞吐量仍不能达到理论最高吞吐量的99%，则以系统允许最高RSEPRE功率值作为起始测试功率。在EUT初始测试位置，由起始测试功率开始，调整EUT侧RSEPRE功率值，测试并记录不同下行RSEPRE时EUT的下行吞吐量。测量得到下行吞吐量随RSEPRE的变化曲线，曲线至少应当覆盖表4中理论最高吞吐量70%~90%的区间，并且在理论最高吞吐量70%和90%处RSEPRE步进值不应超过0.5dB。调整EUT在水平方向上的朝向，以30°为间隔，在水平面内其他11个EUT朝向上分别测量上述吞吐量曲线。各EUT朝向上的吞吐量曲线覆盖范围和精度均应满足以上要求。在满足上述要求的前提下，测试系统可以采用一些快速功率搜索算法提高测试速度，附录H中例举了一种可行的快速功率搜索算法。7
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5.4TD-LTE接收机性能要求
SCME城区微小区场景
针对每种测试场景，如自由空间或人手模型，应按照附录I中方法，对EUT在该测试场景下所有测试姿态和角度上的吞吐量测试曲线进行平均，得到一条平均吞吐量曲线，并对该平均吞吐量曲线进行判定。在表6所规定的EUT侧下行RS-EPRE功率条件下，该平均吞吐量曲线上所对应的吞吐量应高于表6中所规定的限值。
5.4.2SCME城区宏小区场景
针对每种测试场景，如自由空间或人手模型，应按照附录I中方法，对EUT在该测试场景下所有测试姿态和角度上的吞吐量测试曲线进行平均，得到一条平均吞吐量曲线，并对该平均吞吐量曲线进行判定。在表7所规定的EUT侧下行RS-EPRE功率条件下，该平均吞吐量曲线上所对应的吞吐量应高于表7中所规定的限值。
表6TD-LTE终端城区微小区场景下MIMO性能要求频段38
目标吞吐量
测试场景
B、C类
D、E类
目标吞吐量
测试场景
B、C类
D、E类
目标吞吐量
测试场景
B、C类
D、E类
自标吞吐量
测试场景
B、C类
D、E类
≥理论最高吞吐量的90%
自由空间
人手模型
频段39
≥理论最高吞吐量的90%
自由空间
-94dBm
-94dBm
人手模型
频段40
≥理论最高吞吐量的90%
自由空间
人手模型
频段41
≥理论最高吞吐量的90%
自由空间
人手模型
≥理论最高吞吐量的70%
自由空间
人手模型
≥理论最高吞吐量的70%
自由空间
人手模型
≥理论最高吞吐量的70%
自由空间
人手模型
≥理论最高吞吐量的70%
自由空间
建议B38/B40/B41频段下的自由空间限值要求参考B39的限值要求，考产业现状允许适当放松TD-LTE终端城区宏小区场景下MIMO性能要求表7
频段38
目标吞吐量
测试场景
B、C类
D、E类
≥理论最高吞吐量的90%
自由空间
人手模型
自由空间
≥理论最高吞吐量的70%
人手模型
人手模型
目标吞吐量
测试场景
B、C类
D、E类
目标吞吐量
测试场景
B、C类
D、E类
目标吞吐量
测试场景
B、C类
D、E类
表7（续）
频段39
≥理论最高吞吐量的90%
自由空间
人手模型
频段40
≥理论最高吞吐量的90%
自由空间
人手模型
频段41
≥理论最高吞吐量的90%
自由空间
6FDDLTE终端MIMO天线接收机测量6.1FDDLTE接收机性能测量设备
人手模型
YD/T2869.1-2015
≥理论最高吞吐量的70%
自由空间
人手模型
≥理论最高吞吐量的70%
自由空间
人手模型
≥理论最高春吐量的70%
自由空间
人手模型
推荐的接收机性能测量设备为基站模拟器与信道仿真器，其中基站模拟器可以直接控制相关参数来满足不同通信信号接收机性能测量要求，可以自行发射多路MIMO码流并通过接收机反馈信息统计误块率；信道仿真器可以为来自基站模拟器的多路下行信号配置不同的衰落信道模型。6.2FDDLTE接收机性能的测量条件信道仿真器参数配置见4.2中信道模型的规定。基站模拟器参数配置见表8中规定。针对测试频段中的信道进行测试，测试频段见YD/T1484.6中的相关规定。表8FDDLTE终端MIMO接收机性能测试中基站模拟器参数配置参数
下行带宽
下行参考测量信道
下行调制方式
理论最高下行数据率
最小子帧数
下行TBS索引值
下行MIMO传输方式
MIMO发射天线数
秩指标
下行RB数
下行RB起始位置
上行带宽
见表9
59.141Mbit/s
子顺0~4，6~9：16
子顿5：不使用
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