Jenny Chen May2014 1CM94_5k LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 Products: R&S CMW500 The 3GPP TS 36.521-1 Radio transmission and reception LTE User Equipment (UE) conformance specification defines the measurement procedures for LTE terminals with regard to their transmitting characteristics, receiving characteristics and performance requirements as part of the 3G Long Term Evolution (3G LTE) standard. 이응용노트는 LTE FDD/TDD 스펙에따른 LTE 송 / 수신테스트를수행하기위해 CMW500 에서제공되는기능을어떻게사용하는지에대한설명을담고있습니다.
Table of Contents Table of Contents 1 Introduction... 4 1.1 How to Use Save Files in the R&S CMW500... 5 1.2 Select the Duplex Mode... 5 2 Transmitter Characteristics... 6 2.1 Generic Call Setup for Transmitter Characteristics... 6 2.2 UE Maximum Output Power (TS 36.521, 6.2.2)...12 2.3 Maximum Power Reduction (TS 36.521, 6.2.3)...15 2.4 Additional Maximum Power Reduction (TS 36.521-1, 6.2.4)...17 2.5 Configured UE Transmitted Output Power (TS 36.521, 6.2.5)...21 2.6 Minimum Output Power (TS 36.521, 6.3.2)...24 2.7 Transmit OFF Power (TS 36.521, 6.3.3)...25 2.8 General ON/OFF Time Mask (TS 36.521-1, 6.3.4.1)...26 2.9 PRACH and SRS Time Mask (TS 36.521-1, 6.3.4.2)...31 2.10 Power Control Absolute Power Tolerance (TS 36.521, 6.3.5.1)...37 2.11 Power Control Relative Power Tolerance (TS 36.521, 6.3.5.2)...40 2.12 Aggregate Power Control Tolerance (TS 36.521-1, 6.3.5.3)...47 2.13 Frequency Error (TS 36.521, 6.5.1)...50 2.14 Error Vector Magnitude (TS 36.521-1, 6.5.2.1)...52 2.15 PUSCH EVM with Exclusion Period (TS 36.521-1, 6.5.2.1A)...57 2.16 Carrier Leakage (TS 36.521-1, 6.5.2.2)...59 2.17 In-Band Emissions for Non-Allocated RBs (TS 36.521-1, 6.5.2.3)...61 2.18 EVM Equalizer Spectrum Flatness (TS 36.521, 6.5.2.4)...65 2.19 Occupied Bandwidth (TS 36.521, 6.6.1)...68 2.20 Spectrum Emission Mask (TS 36.521, 6.6.2.1)...70 2.21 Additional Spectrum Emission Mask (TS 36.521-1, 6.6.2.2)...73 2.22 Adjacent Channel Leakage Power Ratio (TS 36.521, 6.6.2.3)...74 3 Receiver Characteristics... 77 3.1 Generic Test Description for Receive Tests...77 3.2 Reference Sensitivity Level (TS 36.521-1, 7.3)...79 3.3 Maximum Input Level (TS 36.521-1, 7.4)...81 3.4 Adjacent Channel Selectivity (TS 36.521-1, 7.5)...83 3.5 In-Band Blocking (TS 36.521-1, 7.6.1)...87 1CM94_4e Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 2
Table of Contents 3.6 Narrow-Band Blocking (TS 36.521-1, 7.6.3)...90 3.7 Wide band Intermodulation (TS 36.521-1, 7.8.1)...92 4 Literature... 95 5 Additional Information... 95 6 Ordering Information... 96 7 Annex A... 97 7.1 Precautions for the ON/OFF Time Mask...97 7.2 Precautions for Relative Power Control... Error! Bookmark not defined. 7.3 Measuring the PRACH... Error! Bookmark not defined. 7.4 Automatic testing with CMWRun...97 1CM94_4e Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 3
1 Introduction R&S CMW500 의 signaling 과 measurement 솔루션은 3GPP Release-9 에대한 TS 36.521-1 에서정의된모든송신과수신테스트를수행하는데사용될수있습니다. 이문서는 CMW500 LTE Call Box 를사용하여 3GPP TS 36.521 V10.4.0, Clauses 6 and 7 에따라 Release-9 에대한측정을수행하는가이드를단계별로제공하고있습니다. 하기의설명은 CMW500 펌웨어버전 3.2.50 에서제공되는기능을기반으로하고있습니다. 추후새로운펌웨어가출시되면그에따라업데이트될예정입니다. 각각의테스트는예제로설명되고있습니다. 각기다른측정들은특정한설정을필요로하기때문에이응용노트는샘플저장파일을포함합니다. Section 1.1 에서는이러한파일을어떻게만들고불러오는지에대해설명합니다. 여기에설명된테스트들은스펙트럼분석기나필터와같은외부장비를필요로하지않는테스트들로제한됩니다. 예를들면 Spurious measurements, transmitter intermodulation, and outof-band blocking 테스트들은제외됩니다. 이러한추가적인장비가사용되는테스트항목들에대한지원유무는 CMW customer web 의 R&S CMW500 capability list 를참조하시기바랍니다. https://extranet.rohde-schwarz.com 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 4
1.1 How to Use Save Files in the R&S CMW500 Save files 은특정한테스트를위해요구되는설정들을불러오는기능을제공합니다. 이파일들은 CMW500 Parameter 에대한설정값을포함합니다. Save files 은한대의 CMW500 에서다른 CMW500 으로설정파일을옮겨서불러오기를수행할수도있습니다. 사용자의편의를위해이문서는설명된테스트들에대한저장파일들을포함하고있습니다. 해당파일들을사용하기위해서는 CMW500 전면패널좌측의 SAVE/RCL 키를누릅니다. Fig. 1: The SAVE/RCL key. 그리고나서, 다이얼로그프롬프트를이용하여불러올파일을선택하고, 장비스크린우측의 Recall 버튼을누릅니다. 파일을불러오는경우에는저장을한소스장비와 Target 장비가동일한펌웨어를사용해야합니다. Fig. 2: The Save/Recall dialog screen. 1.2 Select the Duplex Mode Duplex mode 에대한선택은 Signal Off 상태에서만가능합니다. 대부분의테스트항목에서 FDD 와 TDD 에대한테스트구성과단계는동일합니다. 각테스트의 대한차이점은하기문서상에명기됩니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 5
2 Transmitter Characteristics 2.1 Generic Call Setup for Transmitter Characteristics 측정에대한 Parameter 들은하기 Specification 에따라설정됩니다 : Cell set up 3GPP TS 36.508, Sub Clause 4.4.3 Propagation conditions 3GPP TS 36.521, Annex B.0 Uplink reference measurement 3GPP TS 36.521, Annex A.2 channels (RMCs) Configuration of PDSCH and 3GPP TS 36.521, Annex C.2 PDCCH before measurement Initial downlink signal setup 3GPP TS 36.521, Annexes C.0, C.1, and C.3.0 Initial uplink signal setup 3GPP TS 36.521, Annexes H.1 and H.3.0 Table 1: Sources for parameter specifications. TS 36.521, Annex C.0 는다운링크신호레벨에대해설명하고있습니다. CMW500 에서는다운링크신호레벨이설정되어야하며 RS EPRE 를 85 dbm/15 khz 로설정합니다. TS 36.521, Annex C.1 는다운링크 downlink physical channels 과 physical resources 를위한신호의 mapping 을설명합니다. TS 36.521, Annex C.3.0 은주로 downlink physical channel levels 을설명합니다. TS 36.521, Annex H.1 은 uplink physical channels 과 physical resources 를위한신호의 mapping 을설명합니다. CMW500 에서의상기설정은 Fig. 3 에서확인이가능합니다. Fig. 3: The LTE signaling configuration screen with settings based on TS 36.521. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 6
2.1.1 Rules for the Bandwidth and Frequency Settings 주파수와채널대역폭은 UE 가지원하는 E-UTRA Band 에따라개별적으로설정됩니다. 적용가능한채널대역폭은 TS 36.521, Table 5.4.2.1-1 과각테스트항목에대한 test configuration 요구조건을따라야합니다. 대부분의송신테스트는 5MHz 대역폭뿐만아니라, 지원되는최소와최대대역폭에서수행됩니다. 하지만, 일부시험항목의경우 10MHz 대역폭이포함되는경우가있고, 더나아가 Occupied bandwidth 와같은측정항목의경우전체대역폭에서측정이수행되어야합니다. 측정주파수는 TS36.508, Table 4.3.1 을참조합니다. 이곳에서테스트가필요한 Band 와채널대역폭에따른 Low / Middle / High range 의채널주파수를확인할수있습니다. 대부분의송신테스트는하나의 Low / Mid / High range 주파수에서수행되지만, configured UE transmitted output power 테스트나 occupied bandwidth 테스트와같은항목들은 Middle range 채널에서만측정됩니다. 이응용노트에서사용되는예제에서는 10MHz 와 20MHz 대역폭의 Band 7 UE 를기준으로설명됩니다. 따라서, 하기 Table 2 의주파수와채널값이 CMW500 의테스트에설정되어야합니다. OB Bandwidth Range N UL Frequency of Uplink [MHz] N DL Frequency of Downlink [MHz] 7 10 MHz Low 20800 2505 2800 2625 Middle 21100 2535 3100 2655 High 21400 2565 3400 2685 20 MHz Low 20850 2510 2850 2630 Middle 21100 2535 3100 2655 High 21350 2560 3350 2680 Table 2: Test-frequency mapping. 2.1.2 Measurement Issues Related to Expected Power Callbox 측정을위해 CMW500 을사용하는경우, 때때로 Input overdriven 또는 Input underdriven 와같은메시지를볼수있습니다. 이경우는측정상태가불안정하다는의미이고, 이것은장비의 dynamic range 설정과관련되어있습니다. 아래그림은이설정의기초적인이론에대한간략한이미지를제공하고있습니다 : 1. Reference level 은 CMW500 의 Maximum allowed input power 를나타냅니다. 만약입력신호레벨이 reference level 을초과한다면, 장비는 Input overdriven 상태메시지를보입니다. 기억할것은입력신호레벨은 PEAK detector 를사용하여결정된다는점입니다. 2. 입력신호레벨이 green area 에들어오는경우, CMW500 은입력신호를 demodulation 할수있을뿐만아니라 Power 측정이가능하게됩니다. 3. 입력신호레벨이 yellow area 에들어가는경우에는, Power 측정에는충분한상태이지만, demoduation 을할만큼 SNR 이좋은상태는아닌경우입니다. 4. 사용자는 CMW500 의 Multi-evaluation 인터페이스를사용하는경우, UE uplink 신호가 demodulation area(green) 안에오도록유지해야합니다. 5. 입력신호레벨이 reference level 보다높거나낮은경우에는측정이올바로수행되지않습니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 7
Reference Level Demodulation area Power measurement area Noise floor Fig. 4: Measurement levels. 결과적으로 CMW500 의 reference-level 설정은매우중요하며, 장비에서는선택가능한두가지모드가있습니다. 하기에서이두가지모드의차이점과사용법에대해설명할것입니다. CMW500 에서 reference level 은 expected nominal power 와 margin 의합으로결정되므로 CMW500 에서는이두가지값의합이중요합니다. 6. <According to the UL power control settings> : 이모드사용시 CMW500 은 UL Power Control 에따라자동으로 reference level 을설정합니다. PUSCH 를측정하는경우이설정을사용하면쉽게측정할수있습니다. 7. <Manual mode>: 이모드의경우 User 가 reference level 을직접설정해야합니다. 이모드는보다정확한 OFF power 측정을위한 time mask 와관련된테스트항목에대한측정을위해필요합니다. 8. 상기정보를기반으로다음과같은일반적인룰을제공합니다 : 첫째, 입력신호의 Peak Power 는 reference level 을초과해서는안됩니다. 둘째, Multi-Evaluation 인터페이스를사용하는경우에는 Green 영역을벗어나지않도록 reference level 이설정되어야합니다. Fig. 5: Configuring the expected nominal power mode. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 8
2.1.3 General Settings Related to Multi-Evaluation Measurements 주파수와 power 설정에측정에대한시나리오는 Fig. 6 과같이 LTE Signaling 에링크되어있어야합니다. Fig. 6: Selecting LTE signaling for the measurement. Channel Type, RB Allocation (resources blocks 의개수를결정하는 ) 과 Modulation 은이응용노트의모든테스트에대해일관성이없는설정을피하기위해 Auto 로설정합니다. 그럼에도불구하고, Tx 신호의레벨이낮은경우에는 Modulation scheme 을 UE Tx 신호의 Modulation 에따라설정해야할수있습니다. Fig. 7: Three settings that should be set to Auto for all of the tests described in this application note. Fig. 8 과같이 FDD 와 TDD 에대해서다른 Measure Subframe 이사용됩니다. 이파라미터의기본값은 0 입니다. FDD 에대해서는기본값을사용할수있지만, TDD 모드에서는, Spec 에서 Uplink/downlink configuration 구성을 1 로요구하고있으므로 Measure Subframe 이 2,3,7,8 중에서만선택이가능합니다. TDD 의 Default Slot 은 3 번입니다. Fig. 8: Measure Subframe settings for FDD and TDD. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 9
2.1.4 Explanation of Demos and Manual Operation 이응용노트에서각각의테스트항목설명사이에는해당테스트들을위해 CMW500 이어떻게사용되는지보여주기위해간단한데모가추가되어있습니다. 이데모들은하나의 duplex mode, 하나의 operation band, 하나의 bandwidth 와하나의채널에대해서만설명됩니다. TDD 모드에대해서는테스트절차상에서 FDD 와차이점만을언급할것입니다. 해당내용에대해특별한언급이없다면테스트설정과절차가 FDD 와동일한것을의미합니다. 각각의테스트를 Spec 에엄격하게맟져서수행하기위해서는 Section 2.1.1 에서설명한것과같이각기다른대역폭과채널에서의테스트가반복수행되어야합니다. 실제 DUT 를측정하는경우, 하기에명시된 operation band, bandwidth 와채널에대한설정을사용하는 DUT 에맞추어서변경하여테스트해야합니다. R&D 단계에서수동으로테스트를하는동안 User 는 power control type, target power 또는 RB 설정과같은파라미터들을변경해서테스트를수행해야합니다. 이러한설정들은 Multi-evaluation 인터페이스에서변경이가능하므로파라미터변경을위해 LTE Signaling 모드로모드변경을할필요가없습니다. Fig. 9 와같이, 화면우측의 Signaling Parameters 를누르고, 화면하단의 Connection Setup 버튼을누르면, RB Allocation 과 RB position 을변경할수있고, uplink 와 downlink 에대한 Modulation Scheme 도변경할수있습니다. LTE V3.0.20 부터 DL power, Band, Channel 설정은 Cell Setup 에서변경이가능합니다. Fig. 9: Changing the signaling parameters. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 10
2.1.5 General Setup for TDD mode Spec 에따르면 Uplink Downlink Configuration 은 1 로설정되어야하고, Special Subframe 은 5 로설정합니다. 이값들은 Fig. 10 에서보여주는것과같이 LTE Signaling > Config > Physical Cell Setup > TDD 에서설정이가능합니다. Fig. 10: General configuration for TDD. 2.1.6 Advanced PRACH/Open Loop Power CMW LTE V3.0.50 이상에서는 Uplink Power Control 에서 Advanced PRACH /OL Power 설정을활성화할수있습니다. 따라서, User 는 Reference Signal Power, Preamble Initial Received Target Power 와 open loop 와관련된다른 message component 들을직접변경할수있습니다. 단, 이설정변경을위해서는 KS510 옵션이필요합니다. 아래의그림은 TS 36.508 의기본값에따라설정된장비에서의설정값을나타내고있습니다. Fig. 11 Advanced Power Default Settings RRC Idle 모드에서 Expected PRACH Preamble Power 를변경하기위해서는필요하다면 DL RS EPRE 값을먼저변경하고그후에 Preamble Initial Received Target Power 를변경합니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 11
Expected OL Power 는 RCConnected (through RRCReconfiguration) 또는 RRCIdel 모드에서 PO Nominal PUSCH 를수정하면변경할수있습니다. 2.1.7 Non-Advanced Open Loop Power KS510 옵션이없다면, Open Loop Nominal Power 가 PRACH/OL Power 설정에사용됩니다. 그것은 target UL total BW open loop power 입니다. Target PRACH power 는 Open Loop Nominal Power 보다 8dB 낮습니다. TDD 의경우 PRACH Configuration Index 가 48 또는그이상값이면, expected PRACH power 는 Open Loop Nominal Power 와동일합니다. 이는 3GPP TS 36.321 Table 7.6-1 에의거하여 DELTA_PREAMBLE = 8 db 이기때문입니다. Fig. 12: Open Loop Nominal Power Settings 2.1.8 SIB Paging and RRCReconfiguration 3GPP 테스트요구에의해, SIB 와관련된파라미터들은 Cell ON 상태에서변경이되어야하고, 따라서 UE 의 power cycle 이요구됩니다. SIB 관련파라미터들은 (Network Signalling, p-max, SRS, PO nominal PUSCH, Preamble Initial Received Target Power) RRC Idle or Connected mode 뿐만아니라 base station 에의해초기화되는 SIB paging or RRC Reconfiguration 메시지에의해변경이가능합니다. 하지만, UE 가 mobilityinfo 를가지는 SIB paging or RRCReconfiguration 에의해변경되는것을지원하는지는먼저확인이되어야합니다. 기본적으로, 이응용노트는 Cell On 상태에서 SIB 관련파라미터를변경하는방식으로설명할것입니다. 2.2 UE Maximum Output Power (TS 36.521, 6.2.2) 이측정항목은 UE 의 Maximum output power 가 Spec 에정의된 nominal maximum output power 와그에따른 tolerance 범위를넘지않는지확인하는테스트입니다. 높은출력파워는다른채널이나시스템을방해할수있고, 불충분한최대파워는 Coverage 를감소시킬수있습니다. 2.2.1 Test Description 일반적인테스트설정은이응용노트의 Section 2.1 을참조하시기바랍니다. RB allocation 에대한상세내용이나대역폭, 주파수그리고 RMC 에대한설정은 TS 36.521, Table 6.2.2.4.1-1 에명시되어있습니다. 하기의테스트는 1RB 와 Partial RB 에대한 QPSK 변조조건에대해서만명시하고있습니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 12
TS 36.521, Table 5.4.2.1-1 에따르면, 기본적으로 Band 7 테스트에대해서 4 개의대역폭 (5 MHz, 10 MHz, 15 MHz and 20 MHz) 에대한측정이요구됩니다. 추가적으로, TS 36.521, Table 6.2.2.4.1-1 에따르면, maximum power 는최소대역폭과최대대역폭에서만측정을요구합니다. 따라서, Band 7 의경우최대출력파워는 5MHz 와 20MHz 대역폭에서수행되어야합니다. 여기서는 Band 7 의 low-range 채널과 20MHz 대역폭을사용하여측정이진행됩니다. TS 36.521, Table 6.2.2.4.1-1 은 20MHz 조건에서 1RB / 18RB 두개의조건에대한테스트를요구합니다. Band 7, 20 MHz, and Low Range 는 TS 36.521-1 Table 6.2.2.3-1 의 Note 2 를만족하므로, lower limit 1.5 db 마진을가집니다. 또한, TS 36.521-1, Table 6.2.2.4.1-1, Note 2 에따라, RB position 은 1RB 에대해서는 low 와 high 에대한측정을, 18RB 에대해서는 low 에대한측정을수행하게됩니다. 2.2.2 Test Procedure TS 36.508, Annex A, Figure A3 과같이 SS 를 UE 안테나에연결합니다. LTE Cell 을활성화하고, UE 전원을켜서 network 에 attach 되도록합니다. UE 가 Attach 되면 Fig. 133 과같이 Connect 버튼을눌러서 Connection Established 상태가되도록합니다. Fig. 133: Established connection. 1. #RB 는 1 로, RB Pos/Start RB 는 Low 로그리고 Modulation 을 QPSK 로설정하고 Active TPC Setup 을 Max. Power 로설정하여 UE Output Power 가 P UMAX 가되도록설정합니다. 2. 아래그림과같이 average UE output power (22.45 dbm in this example) 를 error vector magnitude (EVM) 측정화면에서측정합니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 13
Fig. 144: Measurement results for UE maximum output power for one resource block. 3. Uplink RMC 에대한 #RB 를 1 에서 18 로변경하고, 재측정을위해 Restart/Stop 버튼을누릅니다. 4. Fig. 15 과같이 average UE output power (22.54 dbm in this example) 를확인합니다. Fig. 15: Measurement results for UE maximum output power for 18 resource blocks. 2.2.3 Test Requirements 3GPP 36.521-1, Table 6.2.2.5-1 에따르면, 최대출력파워는 23±2.7 dbm 안에들어와야합니다. 3GHz 가넘는밴드에대해서는범위가약간다른데, Band 22 의경우, +3/-4.5 db; Band 42 & 43 의경우, +3/-4 db 입니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 14
Note: Figure 5.4.2-1 과같이 TX 설정시주파수범위가 FUL_low and FUL_low + 4 MHz 또는 FUL_high 4 MHz and FUL_high 에위치하는경우에는 lower tolerance limit 에 1.5 db 가추가로허용됩니다. 2.3 Maximum Power Reduction (TS 36.521, 6.2.3) TS 36.521, Table 6.2.2.3-1 에정의된 RB 의수는 cubic metric(cm) 으로인한 maximum power reduction(mpr) 과 adjacent channel leakage ratio 를위한요구조건을충족시켜야합니다. 2.3.1 Test Description Power Class 3 을지원하는 UE 의경우 TS 36.521-1, Table 6.2.3.3-1 에명시된것처럼높은차수의변조방식과 transmit bandwidth configuration (resource blocks) 조건에대한최대출력파워측정시 MPR 조건이적용됩니다. 이테스트의핵심은높은차수의변조방식 (16QAM) 을사용하거나, 많은수의 RB(e.g. full RB) 조건을사용할경우높은 Crest Factor 의원인이될수있고, 이것은파워앰프의디자인을어렵게할수있습니다. 따라서, Spec 에서는이러한경우에최대출력파워의 Lower Limit 을일부분낮추는것을허용하고있습니다. QPSK 변조가많은수의 RB 조건과함께사용될경우에는 lower limit 이 1dB 내려갑니다. 또한, 16QAM 이 UL 에사용되는경우에도 lower limit 이 1dB 내려갑니다. 상기의두가지조건이 (16QAM and a higher number of RBs) 적용된다면 lower limit 은 2dB 내려갑니다. 예제로는 Band 7 DUT 가사용됩니다. TS 36.521, Tables 5.4.2.1-1, and 6.2.3.4.1-1 에따르면, MPR 은 5,10,20MHz 대역폭에서테스트되어야합니다. 아래예제에서는 mid-range 채널에서 20MHz 대역폭을사용합니다. 2.3.2 Test Procedure TS 36.508, Annex A, Figure A3 과같이 SS 를 UE antenna 에연결합니다. LTE Cell 을활성화하고, UE 전원을켜서 network 에 attach 되도록합니다. UE 가 Attach 되면 Connect 버튼을눌러 Connection Established 상태가되도록합니다. TS 36.521, Table 6.2.3.4.1-1 의 Note 3 에따르면 20MHz mid-range 채널에대해이테스트는 Table 3 과같이 6 개의 Test Set 에서측정이수행되어야합니다. 여기서는 Test Set 6 을기준으로사용합니다. #RB RB Pos/Start RB Modulation UE Output Power Test Set 1 18 Low QPSK P UMAX Test Set 2 18 High QPSK P UMAX Test Set 3 18 Low 16QAM P UMAX Test Set 4 18 High 16QAM P UMAX Test Set 5 100 Low QPSK P UMAX Test Set 6 100 Low 16QAM P UMAX Table 3: Test setup for MPR (mid range). 16QAM 변조신호를측정할경우에는측정설정부분의 Modulation Scheme 을 16QAM 이나 Auto 로설정해야합니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 15
Hint: Auto modulation scheme 을사용하면일일이이변조방식에대한설정을변경할필요없이간단하게테스트를수행할수있습니다. Fig. 166: Setting the modulation scheme. Test Set 6: 1. RMC uplink 의 # RB 를 100 으로, RB Pos/Start RB 를 Low 로, 그리고 Modulation 을 16QAM 으로설정합니다. Active TPC setup 을 Max Power 로설정하여 UE 출력파워가 P UMAX 가되도록설정합니다. 2. Average UE output power 를측정합니다. ( 예제에서는 21.48 dbm). Fig. 177 에는이테스트를위한설정이붉은색으로표시되어있습니다. Fig. 177: Settings for Test Set 6. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 16
2.3.3 Test Requirements 측정된 Maximum output power 는기술된 nominal maximum output power 범위안에들어와야하고, TS 36.521-1, Table 6.2.3.5-1 에표기된 Tolerance 범위안에들어와야합니다. Band 7 과 Test Set 6 조건에서는결과값이 23 dbm +2.7 db/ 4.7 db 안에들어와야합니다. E-UTRA Band Class 3 (dbm) QPSK, full RB allocation 16QAM, partial RB allocation 16QAM, full RB allocation tol. tol. (db) tol. (db) (db) 7 23 +2.7 / 3.7 +2.7 / 3.7 +2.7 / 4.7 Table 4: Test requirements for the UE power class (source: TS 36.521-1, Table 6.2.3.5-1). 2.4 Additional Maximum Power Reduction (TS 36.521-1, 6.2.4) 특정한개발시나리오의추가적인요구사항을 UE 가만족할수있도록, 네트워크에의해발생될수있는 Additional ACLR and spectrum emission 에대한추가요구조건이발생할수있습니다. 이러한추가적인요구사항을만족시키기위해 TS 36.521-1, Table 6.2.2.3-1 에 additional maximum power reduction (A-MPR) 이정의되어있습니다. 이런조건에부합하지않는경우 A- MPR 은 0dB 가사용됩니다. 2.4.1 Test Description SIB2 를통해기지국에서 broadcast 되는 network signal(ns) 값은이테스트의핵심파라미터입니다. 예를들어 Band 1 UE 가 SIB2 로부터 NS_05 라는값을검출한다면 TS 36.521-1, Table 6.2.4.3-1 에의해 spurious emission 과 Maximum Power reduction 에대한추가적인요구사항을만족해야합니다. The network signal value parameter 는 LTE Signaling 의 configuration menu 에서설정이가능합니다. 기본값은 Fig. 188 과같이 NS_01 로설정되어있습니다. NS_01 이라는것은 additional spectrum 이나 AMPR 이사용될필요가없다는것을의미합니다. NS_01 은상기에서설명된최대파워테스트와 MPR 테스트만을요구한다는것을의미합니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 17
Fig. 188: Additional spectrum emission. NS 는 band, channel 대역폭그리고 RB allocation 과고정된관계를가지고있습니다. TS 36.521, Table 6.2.4.3-1 에이에대한자세한정보가제공되며, Tables 6.2.4.3-2, 6.2.4.3-3 and 6.2.4.3-4 에서는 NS_07, NS_10 그리고 NS_04 에대한자세한요구사항이나와있습니다. 2.4.2 Test Procedure A-MPR 을위한예제는 Band 1 UE 를사용합니다. 그이유는 Band 7 에대해서는 A-MPR 이요구되지않기때문입니다. TS 36.521, Table 6.2.4.3-1 에따르면, Band 1 은 NS_05 가적용되므로, 해당설정이사용될것입니다. 해당섹션의다른테이블들은이외의 RMC, RB position, frequency 와 bandwidth 설정에대한내용을표시합니다. Table 5 는 NS 값과 test 구성에대한표사이의상관관계를보여줍니다. Additional spectrum Test configuration table in E-UTRA Band emission TS 36.521-1 1 NS_03 6.6.2.2.3.1 2,4,10,23,25,35,36 2 NS_04 6.6.2.2.3.2 41 3 NS_05 6.6.3.3.3.1 1 4 NS_06 6.6.2.2.3.3 12, 13, 14, 17 5 NS_07 6.6.2.2.3.3 13 6.6.3.3.3.2 6 NS_08 6.6.3.3.3.3 19 7 NS_09 6.6.3.3.3.4 21 8 NS_10 FFS 20 9 NS_11 6.6.2.2.1 23 Table 5: The relationship between the network signal (NS) value and the test configuration table in TS 36.521-1. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 18
Fig 19 에서보여주는것과같이 Cell On 상태에서 Additional Spectrum Emission 설정을 NS_01 에서 NS_05 로변경합니다. Fig. 19: Additional spectrum emission setting for NS_05. TS 36.521-1, Table 6.2.4.4.1-3 은 NS_05 에대한 bandwidth, frequency 그리고 bandwidth 설정을정의하고있습니다. NS_05 에대해이테스트는 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz and 20 MHz 에서수행되어야합니다. 주파수는 low range 와 middle range 가사용되어야합니다. 아래데모에서는 10MHz 대역폭과 middle-range 채널을사용합니다. 10MHz 대역폭에대한 RMC, RB position ( Table TS 36.521-1, 6.2.4.4.1-3 에따르면 ) 그리고, 출력파워조건은 Table 6 에정의되어있습니다. 하기예제에서는 Configuration ID 3 과 6 이사용됩니다. Configuration IDs 는테스트설정과테스트요구사항을확인시키기위해사용됩니다. 결과적으로, 다른단말을사용하는경우해당설정에따라 configuration ID 를확인해야합니다. Configuration ID #RB RB Pos/Start RB Modulation UE Output Power 3 1 Low & High QPSK P UMAX 4 12 Low & High QPSK P UMAX 5 48 Low & High QPSK P UMAX 6 50 Low QPSK P UMAX 7 50 Low 16QAM P UMAX Table 6: Settings for the 10 MHz bandwidth. TS 36.508, Annex A, Figure A3 과같이 SS 를 UE 안테나커넥터에연결합니다. LTE Cell 을활성화시키고, middle range 채널에서테스트하기위해 2140MHz 로다운링크주파수를설정합니다. 그리고나서, 네트워크로의연결을위해 UE 전원을켜고, Attach 상태를확인후, Call 연결이되도록 Connect 버튼을누릅니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 19
Configuration ID 3: 1. Uplink RMC 의 # RB 를 1 로, RB Pos./Start RB 를 Low 로, 그리고, Modulation 은 QPSK 로설정합니다. UE Output power 가 P UMAX 가되도록 Active TPC Setup 을 Max. Power 로설정합니다. 2. Fig 20 과같이 average UE output power ( 예제에서는 21.78 dbm) 를측정합니다. Fig. 20: Measurement of the average TX power for Configuration ID 3. Configuration ID 6: 3. # RB 는 50, RB Pos./Start RB 는 Low, 그리고, Modulation 은 QPSK 로설정합니다 UE Output power 가 P UMAX 가되도록 Active TPC Setup 을 Max. Power 로설정합니다. 4. Fig 21 과같이 average UE output power ( 예제에서는 19.03 dbm) 를측정합니다. Fig. 21: Measurement results for the average TX power for Configuration ID 6. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 20
2.4.3 Test Requirements Maximum output power 는 TS 36.521-1, Tables 6.2.4.5-1 부터 6.2.4.5-8 까지의요구조건을초과하면안됩니다. 이예제에서는 NS_05 를사용했으므로, TS 36.521-1, Table 6.2.4.5-4 가적용됩니다. 다른 NS 값들을위해많은요구조건들이있으나, 특정 UE 에대해모든조합의조건들이요구되지는않습니다. configuration IDs 는테스트요구사항에부합하는테스트구성을매칭시키기위해소개되었습니다. 예제에서사용된 NS_05 와 10 MHz channel bandwidth 에대한, test configuration 과 tolerance 는 Table 7 에명시되어있습니다. 다른 Band 즉다른 NS 에대한측정을위해서는해당요구조건테이블에부합하는 configuration ID 에따른 Configuration table 이사용되어야합니다. Configuration table for NS_05 (TS 36.521-1, Table 6.2.4.4.1-3) Configuration ID Test requirement table for NS_05 (TS 36.521-1, Table 6.2.4.5-4) Bandwidth #RB RB Position Modulation Class 3 (dbm) Tol.(dB) 10MHz 1 Low & high QPSK 3 23 +2.7 / 2.7 10MHz 12 Low & high QPSK 4 23 +2.7 / 2.7 10MHz 48 Low & high QPSK 5 23 +2.7 / 3.7 10MHz 50 Low & high QPSK 6 23 +2.7 / 4.7 10MHz 50 Low & high 16QAM 7 23 +2.7 / 6.2 Table 7: Test configuration and tolerances for NS_05 and the 10 MHz channel bandwidth. 2.5 Configured UE Transmitted Output Power (TS 36.521, 6.2.5) 이테스트의목적은 UE 가 UE Power Class 에따른 E-UTRAN, P UMAX 그리고 Maximum UE Power 에의해결정되는 P EMAX 와 Allowed maximum UL TX Power 의최소값을초과하지않는지확인하는것입니다. P EMAX 는 IE P-Max 에의해주어지는값으로 UE 의최대출력파워는 higher layers 의 P EMAX 에의해결정됩니다. 2.5.1 Test Description 이테스트의목적은 SIB1 에포함된 P-max 파라미터에대한 UE 의해독능력과이값에따라 DUT 가정상적으로반응하는지확인하는것입니다. 일반적인테스트상태와설정은 Section 2.1 부분을참조합니다. 대역폭, 주파수, RMC 그리고 RB allocation 에대한자세한설정값들은 TS 36.521, Table 6.2.5.4.1-1 에서정의됩니다. TS 36.521, Tables 5.4.2.1-1 and 6.2.5.4.1-1 을고려하면 Band 7 에대해해당테스트는 5MHz 와 20MHz 에대한테스트를요구합니다. 또, 각대역폭에대해서는 middle range 채널과 QPSK 변조그리고 partial RB 할당조건을요구합니다. 2.5.2 Test Procedure TS 36.508, Annex A, Figure A3 과같이 SS 를 UE 안테나커넥터에연결합니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 21
Fig 22 과같이채널을 middle range 로설정하고, P-max 파라미터를설정합니다. Fig. 20: Test setup for the configured UE transmitted output power. LTE Cell 을활성화합니다. 다음, 네트워크로의연결을위해 UE 전원을켜고, Attach 상태를확인한후, call 연결이되도록 connect 버튼을누릅니다. 이테스트는 SIB1 에의해결정되는세개의 P-max 값에서진행됩니다. 해당값들은 10 dbm, 10 dbm and 15 dbm 입니다. 예제에서는 Band 7, 20MHz 대역폭그리고 middle range 채널을사용하고, 세가지테스트포인트 중 Test Point 1 에서테스트를진행합니다. #RB RB Pos/Start Modulation p-max RB Test Point 1 18 Low QPSK 10 Test Point 2 18 Low QPSK 10 Test Point 3 18 Low QPSK 15 Table 8: Setup for testing the configured UE output power. Test Point 1: 1. # RB 는 18, RB Pos./Start RB 은 Low, 그리고 Modulation 은 QPSK 로설정합니다. UE output power 가최대출력파워가되도록 Active TPC Setup 을 Maximum Power 로설정합니다. 2. Average UE output power( 예제에서는 10.56 dbm) 를측정합니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 22
Fig. 213: Measurement results for the average UE output power. Note: Test Point 1 의출력파워는약 10 dbm 이빈다. 그러므로, 만약 reference level 이높은출력파워레벨 ( 예를들면 35dBm) 로설정되어있다면 Signal is low 라는메시지를볼수있습니다. 그러한경우에는 RF Reference level 을 Manual 로조정합니다. 이설정은 Signaling Configuration 메뉴에서확인이가능합니다. 2.5.3 Test Requirements Test Point 1,2,3 에서측정된최대출력파워는 TS 36.521-1, Table 6.2.5.5-1( 이문서의 Table 9 참조 ) 에서명시된값을초과해서는안됩니다. Measured UE output power test point 1 Measured UE output power test point 2 Measured UE output power test point 3 Note: 1.4 MHz Channel bandwidth / maximum output power 3.0 5 10 15 MHz MHz MHz MHz For carrier frequency f 3.0GHz: -10 dbm ± 7.7 For carrier frequency 3.0GHz < f 4.2GHz: -10 dbm ± 8.0 For carrier frequency f 3.0GHz: 10 dbm ± 6.7 For carrier frequency 3.0GHz < f 4.2GHz: 10 dbm ± 7.0 For carrier frequency f 3.0GHz: 15 dbm ± 5.7 For carrier frequency 3.0GHz < f 4.2GHz: 15 dbm ± 6.0 In addition note 2 in Table 6.2.2.3-1 shall apply to the tolerances. Table 9: P CMAX configured UE output power (Source: TS 36.521-1, Table 6.2.5.5-1). 20 MHz 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 23
2.6 Minimum Output Power (TS 36.521, 6.3.2) 이테스트의목적은파워가최소값으로설정되었을때, UE 가테스트요구조건에명시된범위아래로 broadband 출력파워를전송하는지확인하는것입니다. 2.6.1 Test Description 일반적인테스트상태와설정들은이응용노트의 Section 2.1 을참조합니다. 대역폭, 주파수, RMC 조건그리고 RB allocation 에대한자세한설정값들은 TS 36.521, Table 6.3.2.4.1-1 에정의되어있습니다. TS 36.521, Tables 5.4.2.1-1 and 6.3.2.4.1-1 을고려하면, Band 7 에대해이테스트는 5MHz 와 20MHz 대역폭에서측정됩니다. 각대역폭에대한채널은 low / middle / high range 가적용됩니다. 또, 이항목은 QPSK 변조방식과 full RB allocation 경우에대해테스트합니다. 2.6.2 Test Procedure TS 36.508, Annex A, Figure A3 과같이 SS 를 UE 안테나커넥터에연결합니다. LTE Cell 을활성화하고, 네트워크로의연결을위해 UE 전원을켜고, Attach 상태를확인후, Call 연결이되도록 Connect 버튼을누릅니다. 이예제는 Band 7, 20 MHz 대역폭과 middle-range channel 을사용합니다. 1. # RB 는 100, RB Pos./Start RB 는 Low, 그리고, Modulation 은 QPSK 로설정합니다. UE Output Power 가최소레벨이되도록 Active TPC Setup 을 Min. Power 로설정합니다. 2. Average UE output power ( 45.70 dbm in this example) 를측정합니다. Fig. 224: Measuring the minimum output power. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 24
2.6.3 Test Requirements Minimum output power 는 TS 36.521-1, Table 6.3.2.5-1 ( 아래 Table 10) 에서정의된범위를초과하면안됩니다. Minimum output power Measurement bandwidth (Note 1) Note 1: Channel bandwidth / minimum output power / measurement bandwidth 1.4 MHz 3.0 MHz 5 MHz 10 MHz 15 MHz 20 MHz For carrier frequency f 3.0GHz: -39 dbm For carrier frequency 3.0GHz < f 4.2GHz: -38.7 dbm 1.08 MHz 2.7 MHz 4.5 MHz 9.0 MHz 13.5 MHz 18 MHz Different implementations such as FFT or spectrum analyzer approach are allowed. For spectrum analyzer approach the measurement bandwidth is defined as an equivalent noise bandwidth. Table 10: Minimum output power (source: TS 36.521-1, Table 6.3.2.5-1) 2.7 Transmit OFF Power (TS 36.521, 6.3.3) 이테스트의목적은 UE 의 transmit OFF power 가테스트요구조건에서정의된값보다낮은지확인하기위함입니다. 높은 transmit OFF power 는잠재적으로 RoT(rise over thermal) 값을증가시키고, 이것은결국다른 UE 의 Coverage 를감소시키게됩니다. 2.7.1 Test Description 이테스트의주요목적은 UE 를 silent state (PUSCH 나 PUCCH 가전송되지않는상태를의미 ) 에서테스트하는것입니다. 이테스트절차는 Test Case 6.3.4.1 과 Test Case 6.3.4.2 에포함됩니다. 2.7.2 Test Requirements transmit OFF power 는 TS 36.521-1, Table 6.3.3.5-1 ( 아래 Table 11) 에정의된값들을초과해서는안됩니다. Transmit OFF power Measurement bandwidth Channel bandwidth / Transmit OFF power / measurement bandwidth 3.0 5 10 15 MHz MHz MHz MHz For carrier frequency f 3.0GHz: -48.5 dbm For carrier frequency 3.0GHz < f 4.2GHz: -48.2 dbm 1.4 MHz 20 MHz 1.08 MHz 2.7 MHz 4.5 MHz 9.0 MHz 13.5 MHz 18 MHz Table 11: Requirements for transmit OFF power (Source: TS 36.521-1, Table 6.3.3.5-1) 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 25
2.8 General ON/OFF Time Mask (TS 36.521-1, 6.3.4.1) 이테스트의목적은 General ON/OFF time mask 가 TS 36.521-1, Clause 6.3.4.1.5 에명시된요구사항을만족하는지확인하는것입니다. Transmit ON/OFF 에대한 Time Mask 는 transmit OFF power 와 transmit ON power 사이의 UE Ramping 구간을의미합니다. 2.8.1 Test Description 일반적인테스트상태와설정을위해서는이응용노트의 Section 2.1 을참조합니다. 대역폭, 주파수, RMC 에대한설정과 RB allocation 에대한설정값들은 TS 36.521, Table 6.3.4.1.4.1-1 에정의되어있습니다. TS 36.521, Tables 5.4.2.1-1 and 6.3.4.1.4.1-1 을고려하면 Band 7 에대해상기테스트는 5MHz 와 20MHz 대역폭에서측정됩니다. 각대역폭에대해서는 low/middle/high range 채널에서테스트가수행됩니다. 이테스트의목적은 Figure 6.3.4.1.3-1 과같이 UE 의송신기가짧은시간안에 On 되고, 특정파워레벨을유지하는지에대한성능테스트, 또 On Power 에서 silence 를유지하기위해짧은시간안에 Off 할수있는지에대한성능을테스트하는것입니다. (Fig 25 에도식화되어있습니다.) Start Sub-frame End sub-frame Start of ON power End of ON power End of OFF power Start of OFF power requirement requirement * The OFF power requirements does not apply for DTX and measurement gaps 20µs 20µs Transient period Transient period Fig. 235: General ON/OFF time mask (source: TS 36.521-1, Figure 6.3.4.1.3-1). 2.8.2 Test Procedure TS 36.508, Annex A, Figure A3 과같이 SS 를 UE 안테나커넥터에연결합니다. 이테스트는 Open-loop power control 에대한설정이필요하고, Open Loop Power 는 TS 36.521-1, Table 6.3.4.1.5-1 에따라설정되어야합니다. 가장중요한것은 n 번째 uplink Sub-frame 에서는전체 Sub-frame 에서 PUSCH 신호가전송되어야하는데반해, N-1 번째와 N+1 번째 Sub-frame 에서는 OFF 상태가되어야한다는것입니다. 이말은 N-1 번째와 N+1 번째 Sub-frame 에서는 PUCCH 나 PUSCH 그어느것도전송되어서는안된다는것을의미합니다. HARQ process 에따르면, 만약 Sub-frame x 가 PDSCH 전송에사용되었다면, UE 는 Subframe(x+4) 에 PUSCH 가스케쥴링되어있지않는한, PUSCH 또는 PUCCH 를사용하여 ACK/NACK 를전송할것입니다. For 3GPP 36.521 V9.3 이상에서는 On Sub-frame 은 2 로설정됩니다. 이에따라, R&S 에서는아래그림과같은스케쥴링구성을추천합니다. 이예제는 Band 7, 20MHz 대역폭그리고 middle-range 채널에서테스트를진행합니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 26
Prepare the test: a. LTE Signaling 을 Reset 버튼을이용해초기화합니다. b. Scheduling Type 을 User Defined, TTI-Based 로설정하고, Fig. 24 와같이설정하기위해 Edit All 버튼을누릅니다. 해당설정에따라값을변경한후에는 Call 연결을위해 Scheduling Type 을 RMC mode 로다시변경합니다. c. Non-Advacned PRACH/OL power 설정의경우 PUSCH Open-Loop Nominal Power 를 3 dbm (for 20 MHz; 다른대역폭에대한테스트를위해서는이값을하기테이블과같이변경합니다.) 으로설정합니다. Bandwidth PUSCH Open Loop Nom. Power (dbm) (LTE Version >=3.0.50) 1.4M -15 3 M -11 5 M -9 10 M -6 15 M -4 20 M -3 Advanced Setting 을활성화하고, default settings 에근거하여, PO Nominal PUSCH 를 -104 dbm 으로설정합니다. d. PUSCH 의 Active TPC Setup 을 Constant Power 로설정합니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 27
Fig. 246: DL and UL RB scheduling settings for the general ON/OFF Time Mask test FDD. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 28
Fig. 257: DL and UL RB scheduling settings for the general ON/OFF Time Mask test TDD. Start the test: 1. LTE Cell 을활성화시키고, 네트워크로의연결을위해 UE 전원을켜고, Attach 상태를확인후, Call 연결을위해 Connect 버튼을누릅니다. 2. Exp. Nominal Power Mode 는 Manual, Exp. Nominal Power 는 3 dbm (i.e. expected open-loop power) 로설정하고 ; Margin 은 12 db 로설정합니다. 이설정은조금더정확한 Off 파워측정을위하여추천됩니다. On Power 와 Off Power 의차이값은 40 db ~ 50 db 입니다. 양쪽파워측정포인트는 Section 2.1.2 에서설명된 CMW500 의 Dynamic Range 안에들어와야합니다. 이에 R&S 에서는 Expected nominal power 를 UE transmitted ON power 값으로설정하기를추천합니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 29
3. Multi Evaluation 을누른후, Measurement Subframes 을선택해서 Measure Subframe 을 Fig. 28 과같이 2 로설정합니다. Fig. 268: Setting the measurement subframe value. Fig. 279: Measurement results for the general ON/OFF time mask. 4. Power Dynamics 측정화면을활성화합니다. 이곳에서 TS 36.521-1, Section 6.3.3 에서요구하는 OFF Power 결과를얻을수있습니다. 이예제에서의 OFF Power (before) 는 55.12 dbm; OFF Power (after) 는 55.12 dbm 입니다. ON Power 는 2.19 dbm 이고이값은스펙에서요구하는 ( 10.1 dbm ~ 4.9 dbm) 을만족합니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 30
2.8.3 Test Requirements 테스트철자의 (2), (3) 과 (4) 에서측정된파워는 TS 36.521-1, Table 6.3.4.1.5-1 에서정의된값을 초과해서는안됩니다. Transmit OFF power Transmission OFF Measurement bandwidth Expected Transmission ON Measured power ON power tolerance f 3.0GHz 3.0GHz < f 4.2GHz Channel bandwidth / minimum output power / measurement bandwidth 1.4 MHz 3.0 MHz 5 MHz 10 MHz 15 MHz 20 MHz For carrier frequency f 3.0GHz: -48.5 dbm For carrier frequency 3.0GHz < f 4.2GHz: -48.2 dbm 1.08 MHz 2.7 MHz 4.5 MHz 9.0 MHz 13.5 MHz 18 MHz -14.8 dbm ± 7.5dB ± 7.8dB -10.8 dbm ± 7.5dB ± 7.8dB -8.6 dbm ± 7.5dB ± 7.8dB -5.6 dbm ± 7.5dB ± 7.8dB -3.9 dbm ± 7.5dB ± 7.8dB -2.6 dbm ± 7.5dB ± 7.8dB Table 12: General ON/OFF time mask (source: TS 36.521-1, Table 6.3.4.1.5-1). 2.9 PRACH and SRS Time Mask (TS 36.521-1, 6.3.4.2) 2.9.1 PRACH Time Mask 일반적인테스트조건과설정은이응용노트의 Section 2.1 을참조합니다. 2.9.1.1 Test Description 이테스트의목적은 Output Power 에서 Preamble 을전송하는 UE 의기능과 Preamble 을전송할때 Transmit OFF power 와 Transmit ON Power 사이에올바른 Ramping Time 을가지는지확인하는것입니다. 이테스트는 FDD 에대해서는 PRACH Format 0 ~ 3 에대해측정되어야하고, TDD 에대해서는 Format 4 에대해측정되어야합니다. PRACH Configuration Index 는 FDD 에대해서는 3, TDD 에대해서는 51 입니다. Power Ramping Step 은 0 db 로설정되어야합니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 31
Non-Advanced OL Power 를사용하는경우 : FDD Test 의경우, PUSCH Open Loop Nominal Power 는 expected PRACH power 인 7dBm 보다 8dB 높게설정되어야합니다. TDD 의경우, PRACH Configuration Index 가 48 보다큰경우, expected PRACH power 인 -1dBm 과같게설정되어야합니다. FDD 와 TDD 의차이는 specification 에따라 PRACH configuration index 가 51 로설정된경우, 다른모든파라미터의설정이 PRACH Configuration Index 3 인경우와동일하다면 expected PRACH Power 는 8dB 높기때문입니다. (DELTA_PREAMBLE = 8dB, according to 3GPP TS 36.321 Table 7.6-1) 따라서, PUSCH Open Loop Nom. Power 는동일한 expected PRACH power 를얻기위해 8dB 낮게설정되어야합니다. Advanced OL Power 를사용하는경우 : Preamble Initial Received Power 를유효한 target PRACH power 를달성하기위해하기대로설정합니다. FDD TDD Preamble Initial Received Target Power -104-112 PRACH configindex 3 51 2.9.1.2 Test Procedure PRACH 신호에대한설정은 LTE Signaling > Config > Physical Cell Setup >PRACH 에서설정가능합니다. Fig. 30: PRACH time mask test settings. 1. LTE Signaling 을초기화시키기위해 Reset 을수행합니다. 2. Power Ramping Step 은 0 db, Configuration Index 는 FDD 는 3 TDD 는 51 로설정합니다. No Response to Preambles 에대한활성화는선택사항으로, 만약해당설정을활성화하면 CMW500 은 UE 의 preamble 에응답하지않을것이고, UE 는파워변경없이 preamble 전송을반복할것입니다. 선택하지않으면, 오직한번의 preamble 만이분석을위해켭쳐될것이고, 이때 statistics 설정은 1 로만설정이가능합니다. 3. Open loop Power 를위에조건에따라설정합니다. 4. RS EPRE 를 85 dbm/15 KHz 으로설정합니다. 5. LTE PRACH Measurement Task (task list 에추가하기위해서는 Measure 버튼을누름 ) 를추가하고, scenario 를 Combined Signal Path 로, controlled by 는 LTE Sig1 으로선택합니다. 기본 Trigger 설정은 LTE Sig1: PRACH Trigger 입니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 32
6. PRACH 측정을활성화시키기위해 ON/OFF 버튼을누릅니다. 7. UE 를연결하고, Power Dynamics 측정이수행될때까지기다립니다. 8. No Response to Preambles 이선택되었다면, 반복측정이가능합니다. General ON/OFF Time Mask 에대한 Spec 에따라정확한 OFF power 를측정하기위해서 reference level 을조정합니다. Fig.31: PRACH measurement results. Remarks: 1. Trigger timeout 경고메시지는측정결과에영향을주지않기때문에무시될수있습니다. 2. Advanced power settings 의경우 open loop PUSCH power 가 PRACH power 보다더높게설정되고, 정확한 OFF power 측정을위해 reference power 가 PRACH power 에근접하게설정되는경우에는 Call 연결이되지않을수있습니다. 만약측정과정에서 Call 연결을원한다면, open loop PUSCH power 가 PRACH power 에근접하게 P0 Nominal PUSCH 를조정하길추천합니다. 2.9.1.3 Test Requirements 테스트요구사항은아래표와같습니다. CMW500 의기본 Limit 설정은스펙에의거합니다. 만약사용자가다른 PRACH power 조건을테스트하려면 LTE PRACH Configuration > Config > Limits > Power > Dynamics > ON Power 에서 Limit 설정을변경해야합니다. Channel bandwidth / Output Power [dbm] / Measurement bandwidth Transmit OFF power Transmission OFF measurement bandwidth Expected PRACH transmission ON measured power 1.4 MHz 3.0 MHz 5 MHz 10 MHz 48.5 dbm 15 MHz 20 MHz 1.08 MHz 2.7 MHz 4.5 MHz 9.0 MHz 13.5 MHz 18 MHz -1 ± 7.5-1 ± 7.5-1 ± 7.5-1 ± 7.5-1 ± 7.5-1 ± 7.5 Table 13: PRACH time mask (source: TS 36.521-1, Table 6.3.4.2.1.5-1). 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 33
2.9.2 SRS Time Mask 일반적인테스트조건과설정은이응용노트의 Section 2.1. 을참조합니다. 2.9.2.1 Test Description 이테스트의목적은스펙에따라 Output Power 를사용하여 UE 가 sounding reference symbol (SRS) 신호를전송하는기능과, preamble 을전송할때 OFF 파워와 ON 파워사이의 ramping time 이올바른지검증하기위함입니다. 2.9.2.2 Test Procedure SRS 는 LTE Signaling > Config > Physical Cell Setup 에서활성화시킬수있습니다. Fig. 28: Activating SRS signaling. 1. LTE Signaling 을 Reset 합니다. 2. Band, 주파수, 대역폭을적절히설정하고, Fig 32 과같이 LTE Signaling 설정에서 Sounding RS (SRS) 를활성화합니다. 3. Active TPC Setup 을 Constant Power 로설정합니다. 4. Non-Advanced PRACH/OL Power 설정의경우, Open Loop Nominal Power 는아래 table 에따라설정합니다. Bandwidth Open loop Nominal Power (dbm) (LTE version >= V3.0.50) 1.4M 8.5 3 M 9 5 M 11 10 M 14 15 M 16 20 M 17 Advanced Power Settings 모드에서는, open loop 와관련된파라미터를모두기본설정값으로둡니다. 5. RS EPRE 를 85 dbm/15 KHz 로설정합니다. 6. LTE SRS 측정 Task 를추가하고, (task list 에추가하기위해 Measure 버튼을누름 ) Combined Signal Path 를선택하고, ontrolled by LTE Sig1. 을선택합니다. 기본 Trigger 설정은 IF Power 입니다. 7. Cell 을켜고, CMW500 에 UE 를연결하고, default RMC mode 로 UE 가, 연결되도록기다립니다. 8. Fig. 33 과같이 LTE Signaling > Connection 에서 Downlink MAC Padding 을비활성화시킵니다. 그리고나서, DL 와 UL 의 RMC 를 0 으로설정합니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 34
Fig. 293: Deactivating the downlink MAC padding. 9. SRS 측정을 ON/OFF 버튼을눌러활성화시킵니다. 10. RF Reference Power 를 Manual 로설정합니다. Expected Nominal Power 를유효한 SRS 결과를얻을수있도록변경합니다. General ON/OFF time mask 측정에서설명되었던것과동일한이유로인해, 올바른 OFF power 을보장하기위해 Ref. Level 을 Peak Power + 3 db 로설정하길권장합니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 35
a) SRS Measurement result for FDD b) SRS Measurement result for TDD Fig. 304: Measurement results for the SRS time mask. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 36
2.9.2.3 Test Requirements SRS power 결과는 Spec 의범위안에들어와야합니다. 테스트요구조건은하기 Table 14 에명시되어있습니다. Transmit OFF power Transmission OFF Measurement bandwidth Expected SRS Transmission ON Measured power ON power tolerance f 3.0GHz 3.0GHz < f 4.2GHz Channel bandwidth / Output Power [dbm] / measurement bandwidth 3.0 5 10 15 MHz MHz MHz MHz For carrier frequency f 3.0GHz: -48.5 dbm For carrier frequency 3.0GHz < f 4.2GHz: -48.2 dbm 1.4 MHz 20 MHz 1.08 MHz 2.7 MHz 4.5 MHz 9.0 MHz 13.5 MHz 18 MHz -2.6 dbm ± 7.5dB ± 7.8dB -2.6 dbm ± 7.5dB ± 7.8dB -2.6 dbm ± 7.5dB ± 7.8dB -2.6 dbm ± 7.5dB ± 7.8dB -2.6 dbm ± 7.5dB ± 7.8dB -2.6 dbm ± 7.5dB ± 7.8dB Table 14: Requirements for the SRS time mask test. 2.10 Power Control Absolute Power Tolerance (TS 36.521, 6.3.5.1) 이테스트의목적은긴전송간격을가지는구간에서연속적또는비연속적이전송의시작부분에서특정한값을초기출력파워로전송할수있는지에대한 UE Transmitter 의기능을확인하는것입니다. 2.10.1 Test Description 일반적인테스트조건과설정은이응용노트의 Section 2.1 을참조합니다. 대역폭, 주파수, RMC 에대한설정과 RB Allocation 에대한설정값은 TS 36.521, Table 6.3.5.1.4.1-1 에정의됩니다. TS 36.521, Tables 5.4.2.1-1 and 6.3.5.1.4.1-1 을고려하면, Band 7 에대해해당테스트는 5MHz 와 20MHz 대역폭에대해측정되어야하고, 각대역폭에대해서는 middle range 채널만측정합니다. 이테스트의목적은 QPSK 변조와 full RB 할당시 UE 의파워컨트롤기능을확인하는것입니다. Spec 에의하면, system information parameters 에대한설정은 TS36.508 에따라설정됩니다. 이테스트의궁극적인목적은초기출력파워를특정한값으로얻기위함입니다. Non-Advanced PRACH/OL Power 설정의경우, initial output power 는 Open loop Nominal Power 를통해설정합니다.. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 37
Bandwidth Open loop Nominal Power (dbm) (Test Point 1) Open loop Nominal Power (dbm) (Test Point 2) 1.4M -15-3 3 M -11 1 5 M --9 3 10 M -6 6 15 M -4 8 20 M -3 9 Advanced PRACH/OL power settings 모드에서는, PO Nominal PUSCH 가기본설정값에서하기와같이변경되어야합니다. Parameters Test Point 1 Test Point 2 PO Nominal PUSCH -105 dbm -93 dbm 2.10.2 Test Procedure TS 36.508, Annex A, Figure A3 과같이 SS 를 UE 의안테나커넥터에연결합니다. 1. LTE Signaling 을 Reset 합니다. 2. LTE Cell 을활성화하고, UE 의전원을켜기전에 Active TPC Setup 을 Constant Power 로설정하고, open loop power 를상기의 test point 1 에따라설정합니다. Fig. 315: Settings for the Power Control Absolute Power Tolerance test. 3. RRC Idle mode 를활성화시키기위해 Keep RRC Connection 을비활성화시킵니다. 4. UE 전원을켜고, UE 가네트워크에 Attach 되도록기다립니다. UE 가 Attach 되면 Connect 버튼을눌러 Call 연결을합니다. 5. Test Point 1 에대한측정결과를확인하기위해 Multi-evaluation interface 로이동합니다. (Fig. 36 와같이이예제에서는 5.23 dbm) 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 38
Fig. 326: Example results for the Test Point 1 measurement. 6. LTE 1 Signlaing 에서 Disconnect 버튼을누릅니다. 그리고나서, test point 2 에따라 open loop power 를변경합니다. 다른설정은동일합니다. 7. Call 연결을위해 Connect 버튼을다시누릅니다. 8. Test point 2 에대한측정결과를확인하기위해 Multi-evaluation interface 로이동합니다. (Fig. 37 과같이이예제에서는 6.07 dbm) Fig. 337: Example results for the Test Point 2 measurement. 2.10.3 Test Requirements 테스트절차 (2) 의파워측정결과에대한요구사항은 TS 36.521-1, Tables 6.3.5.1.5-1 and 6.3.5.1.5-2 를만족해야합니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 39
Expected Measured power Normal conditions Power tolerance f 3.0GHz 3.0GHz < f 4.2GHz Expected Measured power Extreme conditions Power tolerance f 3.0GHz 3.0GHz < f 4.2GHz Channel bandwidth / expected output power (dbm) 1.4 MHz 3.0 MHz 5 MHz 10 MHz 15 MHz -14.8 dbm ± 10.0dB ± 10.4dB -14.8 dbm ± 13.0dB ± 13.4dB -10.8 dbm ± 10.0dB ± 10.4dB -10.8 dbm ± 13.0dB ± 13.4dB -8.6 dbm ± 10.0dB ± 10.4dB -8.6 dbm ± 13.0dB ± 13.4dB -5.6 dbm ± 10.0dB ± 10.4dB -5.6 dbm ± 13.0dB ± 13.4dB -3.9 dbm ± 10.0dB ± 10.4dB -3.9 dbm ± 13.0dB ± 13.4dB 20 MHz -2.6 dbm ± 10.0dB ± 10.4dB -2.6 dbm ± 13.0dB ± 13.4dB Note 1: The lower power limit shall not exceed the minimum output power requirements defined in sub-clause 6.3.2.3 Channel bandwidth / expected output power (dbm) Expected Measured power Normal conditions Power tolerance f 3.0GHz 3.0GHz < f 4.2GHz Expected Measured power Extreme conditions Power tolerance f 3.0GHz 3.0GHz < f 4.2GHz Note 1: 1.4 MHz 3.0 MHz 5 MHz 10 MHz 15 MHz 20 MHz -2.8 dbm 1.2 dbm 3.4 dbm 6.4 dbm 8.2 dbm 9.4 dbm ± 10.0dB ± 10.4dB ± 10.0dB ± 10.4dB ± 10.0dB ± 10.4dB ± 10.0dB ± 10.4dB ± 10.0dB ± 10.4dB ± 10.0dB ± 10.4dB -2.8 dbm 1.2 dbm 3.4 dbm 6.4 dbm 8.2 dbm 9.4 dbm ± 13.0dB ± 13.4dB ± 13.0dB ± 13.4dB ± 13.0dB ± 13.4dB ± 13.0dB ± 13.4dB ± 13.0dB ± 13.4dB ± 13.0dB ± 13.4dB The lower power limit shall not exceed the minimum output power requirements defined in sub-clause 6.3.2.3 Table 15: Absolute power tolerance under normal conditions (source: TS 36.521-1, Tables 6.3.5.1.5-1 and 6.3.5.1.5-2). 2.11 Power Control Relative Power Tolerance (TS 36.521, 6.3.5.2) 이테스트의목적은 target sub-frame 의파워에대한상대적인 output power 를설정하는 UE transmitter 의기능을확인하고, 만약이러한 sub-frame 들의전송간격이 20ms 이하인경우 Output Power 가가장최근에전송된 reference sub-frame 에따르는 Power 를전송하는지에대한능력을확인하는것입니다. 2.11.1 Test Description 일반적인테스트조건과설정은이응용노트의 Section 2.1 을참조합니다. 대역폭, 주파수, RMC 에대한설정과 RB allocation 에대한설정값은 TS 36.521, Table 6.3.5.2.4.1-1 에정의됩니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 40
TS 36.521, Tables 5.4.2.1-1 and 6.3.2.4.1-1 을고려하면, Band 7 에대해이테스트는 5MHz 와 20MHz 대역폭에서측정되고, 각대역폭에서는 middle range 채널에서측정됩니다. 이테스트의목적은 QPSK 변조를사용하는경우에대한 UE 의 Power control 성능을확인하는것입니다. Power 의변경은 TPC command 그리고 / 또는 RB 변경에의해발생합니다. 이로인해, 이테스트는 UE 의 power control 성능을검증하기위해하기 3 개의시나리오를정의합니다 : Ramping up test power patterns (TS 36.521-1, Figure 6.3.5.2.4.2-1) Ramping down test power patterns (TS 36.521-1, Figure 6.3.5.2.4.2-2) Alternating test power patterns (TS 36.521-1, Figure 6.3.5.2.4.2-5). RB 변경에대한시간상에서의각기다른 Test point 로인해 ramping up 과 ramping down 각각에대해세가지구분된 Power pattern 들이존재합니다. (Pattern A, Pattern B, Pattern C). 2.11.2 Test Procedure TS 36.508, Annex A, Figure A3 과같이 SS 를 UE 안테나커넥터에연결합니다. LTE Cell 을활성화하고, UE 가 network 에 Attach 되도록 UE 에전원을켭니다. UE 가 Attach 되면 Call 연결을위해 Connect 버튼을누릅니다. 하기예제에서는 Band 7, 20MHz 대역폭과 middle range 채널이사용됩니다. <Ramping up and ramping down 에대한공통설정 > Power control 측정은 one-shot 측정항목이므로, continuous mode 에서는측정이불가능합니다. 따라서, Repetition 을 Single Shot 으로설정하고, Statistic Count (for Power) 는 1 Subframe 으로설정합니다. 추가로, Power Step 에대한전체측정을위해 No. of Subframe 은 80(FDD) /100(TDD) 로설정합니다. TDD 에서는, Subframe Offset 을 0 으로설정하고, No. of Subframe 은 100 으로그리고, Measure Subframe 은 2 로설정합니다. 이테스트에대해 R&S 는다른모든측정항목들은비활성화시키고, 오직 Power Monitor window 만활성화시키는것을추천합니다. 테스트전반에걸쳐 TPC trigger 가사용됩니다. Trigger 를 LTE Sig1:TPC trigger 로설정합니다. LTE 펌웨어 3.2.50 이후로는, ramping up 과 ramping down 에대해 one button 측정이지원됩니다. DUT 가 RMC mode 로연결된이후, LTE Measurement tab 에서하기그림과같이 Signaling Parameters > TPC 를선택합니다. Fig. 34 Choose 3GPP relatevie power control test pattern Test Procedures for ramping up and ramping down : 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 41
1. LTE Signaling 을 Reset. LTE Cell 을활성화. 상기의 Common configuration 에따라 LTE Measurement 의 statistics, repetition, views, trigger, measurement subframe 을설정합니다. 2. DUT 의전원을켜고, Connected 될때까지기다립니다. 3. Active TPC Setup 을 3GPP Relative Power Control 로설정하고측정할 Pattern 을설정합니다. 4. 측정을시작하기위해 ON/OFF 버튼을누릅니다. (TPC Trigger 를기다리게됩니다 ) 그리고나서, Fig 39 와같은측정결과를얻기위해 Execute 버튼을누릅니다. Fig. 35. FDD Relative Power Control Test Measurement Result: Ramping Up Pattern A. Fig. 36 TDD Relative Power Control Test Measurement Result: Ramping Up Pattern A. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 42
Fig. 37 Relative Power Control Test according to 3GPP: Ramping Up Pattern A 3GPP 에서는 Power ramping 에서의 interrupt 를허용하고있습니다. 단, 해당 interruption 은전체 radio frame 에대한 Power 변경없이 (0dB command) 이루어져야합니다. CMW500 에서는 expected nominal power 변경에따른 input path 재설정을위해 interruption 을추가하였고, 이로인해 Fig.39 와같은측정결과를볼수있습니다. Fig.39 에대한자세한설명은다음과같습니다. Frame 1: constant initial target power Frame 2: ramping up Frame 3: constant power for input path configuration End of frame 3: change of RB allocation Frame 4: ramping up Frame 5: constant power for input path configuration Frame 6 and 7: ramping up Frame 8: constant power Fig.40 에대한자세한설명은다음과같습니다. Frame 1and 2: ramping up Frame 3: ramping up change of RB allocation Frame 4-10: ramping up 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 43
Fig. 38. FDD Relative Power Control Test Measurement Result: Ramping Down Pattern A. Fig. 39 TDD Relative Power Control Test Measurement Result: Ramping Down Pattern A. Fig. 42 에대한자세한설명은다음과같습니다. Frame 1: constant initial target power Frame 2: ramping down including change of RB allocation @ subframe 6 Frame 3: constant power for input path configuration Frame 4 and 5: ramping down Frame 6: constant power for input path configuration Frame 7: ramping down Frame 8: constant power 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 44
<Test procedure for the alternating pattern>: 1. TPC trigger 를 LTE Sig1:Frame trigger 로설정하고, Uplink RMC 를다음과같이설정합니다 : #RB = 1, Modulation = QPSK, Active TPC Setup = Closed Loop 그리고 Closed-Loop Target Power = 10 dbm 으로설정하여측정파워가 10 dbm +/ 3.2 db 안에들어오도록합니다. 2. Active TPC Pattern 을 Constant Power 로설정합니다. 3. Connection menu 에서, Scheduling Type 을 RMC 에서 User Defined, TTI Based 로변경합니다. 그리고나서, Fig. 44 와같이 UL>TTI setting 을변경하기위해 Edit All 버튼을누릅니다. Fig. 40: Configuring the UL TTI settings for the alternating test pattern. 4. Single shot power 측정에서 10 개의 Power step 에대한결과를확인하기위해 No. of Subframes 을 10 이상으로설정합니다. 1RB 에서 100RB 까지의모든파워레벨을확인하기위해서는장비의 Marker 기능을사용하거나, 모든값을받기위해 SCPI command 를사용할수있습니다. Fig. 45 는 40 subframe 에대한결과를보여줍니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 45
Fig. 41: Measurement with 40 subframes. 2.11.3 Test Requirements 이테스트에대한요구조건은 TS 36.521-1, Tables 6.3.5.2.5-1 through 6.3.5.2.5-13 에정의되어있습니다. 해당 Spec 에는다른대역폭설정에대한요구조건과다른시나리오에대한요구조건을포함하고있습니다. 예를들면, Band 7 UE 에대한테스트의경우 TS 36.521-1, Tables 6.3.5.2.5-5, 6.3.5.2.5-6 and 6.3.5.2.5-13 에서는 5MHz 에대한요구조건을, TS 36.521-1, Tables 6.3.5.2.5-11, 6.3.5.2.5-12 and 6.3.5.2.5-13 에서는 20MHz 에대한요구조건을포함하고있습니다. 3GPP 36.521 에따르면, ramping up 과 ramping down 에대해 2 가지예외조항이허용됩니다. 이러한예외조건에서 power tolerance limit 은최대 ±6.7 db 입니다. Patten A,B,C 에대해 RB 변경으로인한다른예외가발생한다면테스트결과는 Fail 입니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 46
2.12 Aggregate Power Control Tolerance (TS 36.521-1, 6.3.5.3) 이테스트의목적은 TS 36.213 에명시된파워컨트롤 parameter 가일정한경우, 0dB TPC command 가전달될때에는 21ms 이내의연속적이지않은전송에대해 UE 의첫전송파워레벨이유지되는지에대한기능을확인하는것입니다. 2.12.1 Test Description 일반적인테스트조건과설정은이응용노트의 Section 2.1 을참조합니다. 대역폭, 주파수, RMC 에대한설정과 RB allocation 에대한설정은 TS 36.521, Tables 6.3.5.3.4.1-1 and 6.3.5.3.4.1-2 에정의됩니다. TS 36.521-1, Table 6.3.5.3.4.1-1 은주로각기다른대역폭에대해 downlink RMC setting 과 PUCCH format setting 에대해정의하고있고, Table 6.3.5.3.4.1-2 는주로대역폭에따른 uplink RMC setting 을정의하고있습니다. TS 36.521, Tables 5.4.2.1-1, 6.3.5.3.4.1-1 and 6.3.5.3.4.1-2 을고려하면, Band 7 에대해이테스트는 5MHz 와 20MHz 대역폭에서수행됩니다. 각대역폭에대해서는 middle range 채널에서테스트가수행됩니다. 이테스트의목적은 TPC=0 이경우, PUSCH 와 PUCCH 가출력파워를일정하게유지하는지검증하는것입니다. 테스트절차는 PUCCH 와 PUSCH 각각의 aggregate power control tolerances 를검증하기위해두개의 subtest 로구분됩니다. Uplink transmission patterns 은 TS 36.521, Fig. 6.3.5.3.4.2-1 에정의되어있습니다. 이섹션에서는 FDD 테스트패턴에집중하여설명할것입니다. Power Power FDD test patterns TDD test patterns 0 5 0 5 0 sub-frame# 3 8 3 8 3 sub-frame# Fig. 42: Number of subframes for FDD and TDD test patterns. 2.12.2 Test Procedure TS 36.508, Annex A, Figure, A3 과같이 SS 를 UE 안테나커넥터에연결합니다. LTE Cell 을활성화하고, 네트워크로연결하기위해 UE 전원을켜고, UE 가 Attach 되면, Call 연결을위해 Connect 버튼을누릅니다. 예제에서는 Band 7, middle range 채널과 20MHz 대역폭을사용할것입니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 47
<PUCCH subtest>: 1. RF Reference power 를 15 dbm 정도록설정합니다. 2. Downlink #RB 는 30; PUCCH Format 을 Format 1a 로설정합니다. 3. Active TPC Setup 을 Closed Loop, Closed-Loop Target Power 를 0 dbm 으로설정하여측정파워가 0 dbm +/ 3.2 db 안에들어오도록합니다. 4. Scheduling Type 을 User Defined, TTI Based 로설정합니다. Uplink RBs 를모든 subframe 에대해 0 으로설정하고, downlink scheduling 을 Fig. 47 와같이설정합니다. a) Downlink scheduling setting for FDD b) Downlink scheduling setting for TDD Fig. 437: Downlink scheduling settings for the PUCCH subtest 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 48
5. Power Monitor 화면으로이동하여, Multi Evaluation > Measurement Subframes > No. of Subframes 을 21 보다크게설정합니다. TDD 에대해서는 Measure Subframe 을 3 으로, No. of Subframes 을 25 보다크게설정합니다. Fig. 46 와같이 Spec 에서기술된패턴을확인할수있습니다. 이예제에서는 25 개의 subframe 전체가보여집니다 ; 5 개의 subframe 사이에는 4ms 의 gap 이존재합니다. 결과적으로, 상기테스트에는 5 개의비연속적인 PUCCH 전송이존재합니다. Gap 에서는 Off Power 만보여지며, PUSCH 가전송되지않습니다. <PUSCH subtest>: 6. Uplink RMC s # RB 를 18, Modulation 을 QPSK 로설정합니다. 7. Active TPC Setup 을 Closed Loop 로설정하고, 측정파워가 0 dbm +/ 3.2 db 가되도록 Closed-Loop Target Power 를 0dBm 으로설정합니다. 그리고나서, Active TPC Setup 을 Constant 로변경합니다. 8. Scheduling Type 을 User Defined, TTI Based 로설정합니다. Downlink RBs 를전체 subframe 에대해 0 으로설정하고, Fig. 48 과같이 PUSCH subtest 를위해 Uplink Scheduling 을설정합니다. Fig. 448: Settings for the PUSCH subtest.fig. 44 a) Uplink scheduling setting for FDD b) Uplink scheduling setting for TDD Fig. 448: Settings for the PUSCH subtest. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 49
9. Power Monitor 화면으로이동하여 step 4 를반복합니다. 이곳에서 4ms 의 gap 을가지는 5 개의 PUSCH 전송을확인할수있습니다. Fig. 459: Power monitor view. 10. 다섯개의활성화된 PUSCH 전송에대한결과를확인하기위해 Marker 기능을사용합니다. 이다섯개의측정결과가상기테스트를위해필요한결과값입니다. 2.12.3 Test Requirements 테스트절차의 1.3 과 2.3 단계에서측정된결과값은 TS 36.521-1, Table 6.3.5.3.5-1 에서요구된범위를초과하면안됩니다. 파워측정구간은 transient 구간을제외하고, 1 subframe 이되어야합니다. TPC command UL channel Test requirement for measured power 0 db PUCCH Given 5 power measurements in the pattern, The 2nd, 3rd, 4th, and 5th measurements shall be within ± 3.2 db of the 1st measurement. 0 db PUSCH Given 5 power measurements in the pattern, The 2nd, 3rd, 4th, and 5th measurements shall be within ± 4.2 db of the 1st measurement. Note 1: The UE transmission gap is 4 ms. TPC command is transmitted via PDCCH 4 subframes preceding each PUCCH/PUSCH transmission. Table 16: Power control tolerance (source: TS 36.521-1, Table 6.3.5.3.5-1) 2.13 Frequency Error (TS 36.521, 6.5.1) 이테스트의목적은주파수를올바르게전송하기위한 receiver 와 transmitter 양쪽의성능을 확인하는것입니다. Receiver 측에서는 Low level 의이상적인 propagation 상태의신호가 system simulator 에의해제공될때그신호로부터올바른주파수를추출하기위한것입니다. 1CM94_5k Rohde & Schwarz LTE RF Measurements with the R&S CMW500 according to 3GPP TS 36.521-1 50