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像E‑UTRA、基站这类设备，用来描述射频特性以及最低性能指标的技术规范（参考TS36.104文档 ），里面包含大量复杂测试用例。一部分规范可以直接转化成对射频收发机的指标要求，还有一部分规范则需要仔细研读分析。
一、技术规范解读
1、动态范围
3GPP文档里面定义的“动态范围”，需要额外解释清楚。我们平时理解的接收机“动态范围”：指天线端口输入信号功率的区间，在这个区间内误码率不超过规定阈值。动态范围下限接近接收机灵敏度，上限则是还能保证误码率达标时的最大输入信号功率。但TS36.104文档7.3节定义的“动态范围”，对应的完全是另一套测试场景，下面展开说明。
根据这份标准：动态范围用于衡量接收机，在接收信道带宽内部存在干扰信号时，接收有用信号的能力。该测试条件下，指定参考测量信道必须满足吞吐率指标。动态范围测试所使用的干扰信号，是高斯白噪声（AWGN）。该测试条件下，要求目标吞吐率大于等于95%，测试条件如下：
表1‑1：广域基站的动态范围指标
想要进一步搞懂上面这项指标，需要先看懂参考灵敏度指标。参考灵敏度在文档的7.2节，如表1‑2所示。
表1‑2：广域基站参考灵敏度指标
表1‑2中所有测试场景，都要保证吞吐率不低于95%。参考测量信道A1‑1至A1‑3的详细说明见文档附录A。
对比表1‑2的参考灵敏度电平，和表1‑1里的有用信号功率可以发现：从1.4MHz到20MHz全部带宽下，动态范围测试的有用信号电平，都比参考灵敏度大约抬高了30dB，也就相当于输入信噪比提高30dB。
接收机输入端注入的干扰信号是高斯白噪声（AWGN，见表1‑1）。叠加到接收机端口的这份干扰平均功率，会降低输入信号的信噪比。干扰带来的噪声功率，会把接收机本身输入端的热噪声掩盖掉，更关键的是，接收机内部各个射频电路产生的各类噪声，也都会被这份外加噪声所淹没。
下面用框图说明这个测试场景。图1‑1是接收机简化框图，接收机前端接有双工器，两台信号源分别输出LTE有用信号以及作为干扰的高斯白噪声信号。
图1‑1：基于TS 36.104标准的动态范围测试配置
图1‑2的电平示意图直观展示：高斯白噪声干扰信号（噪声干扰），把接收机各级射频模块产生的全部噪声都给掩盖住了。
图1‑2：存在高斯白噪声干扰时接收机的电平示意图
接收机输入信噪比和输出信噪比保持一致（图1‑2示例中为12.2dB）。所以按照表1‑1的要求，抬高有用信号功率，同时叠加信道内高斯白噪声干扰，等效得到一个“近乎无噪声”的射频接收机，噪声系数等于0dB。
想要理解表1‑1当中为何这么设定干扰电平，就需要看LTE基带解调器输入端所需要的最低信噪比。下表列出不同调制方式下，基带所需信噪比和编码速率的对应要求：
表1‑3：基带解调器输入端理论最低信噪比
动态范围测试采用的参考信道（文档附录2，A2‑1至A2‑3）对应的调制参数如下：
‑调制方式：16QAM
‑编码速率：2/3
根据表1‑3，解调该LTE信号，基带端需要的最低信噪比为11.3dB。
1.1、举例：5MHz LTE信号的动态范围测试用例
下面举例说明5MHz LTE信号的动态范围测试。依据文档，LTE有用信号功率设置为‑70.2dBm，信道内的高斯白噪声干扰信号功率为‑82.5dBm。接收机射频端口的输入信噪比等于‑70.2dBm减去‑82.5dBm，得到12.3dB。
接收机输入端叠加的干扰噪声功率，远大于系统自身热噪声功率（见表1‑1），把射频接收机所有噪声分量全部掩盖，等效成噪声系数0dB的“理想无噪声接收机”。此时射频接收机输出端信噪比和输入端信噪比一致，本例为12.3dB。基带解调器最低需要11.3dB信噪比（表1‑3），留给基带解调芯片的余量仅仅只有1dB。
1.2、动态范围小结
这套所谓的“动态范围”测试，掩盖了射频接收机全部噪声，专门给LTE基带解调器搭建一套边界明确的测试条件。在1.4MHz‑20MHz全部信号带宽下，解调器信噪比余量大约只有1dB。
该余量通常称为“基带实现损耗”，用来覆盖各类数字算法实现带来的缺陷，以及模数转换器本身的非理想特性。下表汇总了LTE有用信号功率、干扰信号功率，以及不同带宽对应的信噪比余量：
表2‑4：动态范围测试汇总
2、接收机阻塞特性
阻塞特性用来衡量接收机，在存在干扰信号的条件下接收本信道有用信号的能力。TS36.104文档规定了多组测试用例，干扰信号类型分为连续波、LTE信号，同时设置有用信号与干扰信号之间不同的频偏。
2.2、阻塞指标示例：邻道选择性（ACS）
邻道选择性指标对应N=±1邻信道的测试场景，如1‑4所示。
图1‑4：带宽小于5MHz条件下的邻道选择性测试用例
需要注意：干扰信号和有用信号之间的频偏，并不等于信道带宽的一半。标准额外规定了2.5kHz、7.5kHz或者12.5kHz的偏移量，具体数值见表1‑5。
表1‑5：邻道选择性指标汇总
信道内选择性(ICS)、窄带阻塞、带内阻塞、带外阻塞、共址阻塞指标对应的干扰与有用信号功率、功率比，汇总在附录第7节。
2.2、阻塞指标要求小结
本节汇总各类阻塞测试场景。每个场景采用干扰‑有用信号功率比（U/D），用来衡量该阻塞测试用例的严苛程度。
表1‑6：按测试严苛程度排序的基站阻塞指标汇总
图1‑5为表1‑6中各类阻塞测试场景的图示说明。
图1‑5：5MHz LTE信号下，信道内选择性、邻道选择性、带内阻塞以及带外阻塞指标的图示
图1‑7：射频接收机阻塞测试场景简化框图
射频接收机必须保证信号的信噪比，同时对干扰实现足够抑制，防止模数转换器（ADC）发生饱和。
图1‑8展示了模数转换器输入端一路可能出现的基带信号波形。
图1‑8：射频接收机输出端的有用信号与干扰信号
图1‑8中，有用信号略高于噪声基底，而接收机基带输出端依旧存在幅度不小的邻道干扰功率。数字解调芯片内，ADC之后一般会配置数字滤波器，滤除邻道干扰功率，从而在这种低信噪比条件下，实现有用信号的正常解调。
二、相位噪声对EVM的影响
相位噪声是影响射频收发机性能的关键指标。但绝大多数无线标准，并不会明确给出相位噪声指标要求。
TS36.104标准同样如此，没有给出射频收发机需要满足的相位噪声性能参考。以OFDM为基础的无线系统（例如LTE），相比单载波系统，对相位噪声的敏感度要高出好几个数量级。
想要理论计算、数值评估射频锁相环对发射机EVM带来的影响，需要对大量参数做复杂建模。如果使用MatLab这类仿真工具搭建精确模型，用来预测相位噪声对OFDM信号的影响，往往需要数周的软件开发周期。
1、发射机EVM
“误差向量幅度，是均衡之后实测符号与理想符号之间差值的度量，该差值称为误差向量。EVM结果定义为：误差向量平均功率与参考平均功率比值的平方根，以百分比形式表示。”
表2‑1：广域基站误差向量幅度指标
表2‑1给出的EVM最低要求，是整条发射链路的综合EVM，包含基带调制器、数模转换器（DAC）、射频发射机以及功率放大器（PA）。系统设计师需要制定EVM分配预算，规定发射机每一部分允许贡献的最大EVM。
由表2‑1可知，最严苛的EVM指标为64QAM调制对应的8%。EVM预算大部分通常分配给功率放大器以及射频收发机信号通路；调制器与DAC带来的EVM恶化一般可以控制在1%以内。一般要求频率源带来的EVM恶化不超过2%。
2、相位噪声指标定义
振荡器或者锁相环（PLL）的相位噪声，一般在频域进行指标规定。理想正弦信号在时域上发生随机相位波动，映射到频域就表现为载波f0，以及载波两侧的噪声边带。
图2‑1：理想振荡器与实际振荡器的相位噪声曲线
图2‑1a为频率f0的理想正弦信号频域响应，不存在相位噪声劣化。图2‑1b展示实际振荡器的噪声边带。
为了对比不同频率射频信号源的相位噪声，行业通用做法是规定距离载波f0的某一偏移频率df处的相位噪声（图2‑1c）。该偏移点相位噪声在1Hz测量带宽下测得，并相对于射频载波功率做归一化。得到的相位噪声L(fm)称为单边带相位噪声（SSB相位噪声），单位为dBc/Hz。除非特殊说明，本应用笔记中相位噪声均指单边带相位噪声。
3、射频信号源的相位噪声特性曲线
每一个射频信号源都有独有的相位噪声曲线。例如锁相环PLL的相位噪声曲线（见图3‑2）由内部多个器件共同决定：
‑VCO决定带外相位噪声性能
‑PLL环路参数决定环路带宽
‑放大器、分频器会限制带外噪声基底与带内噪声基底（分频比高时尤为明显）
图2‑2给出了某射频信号源实测得到的相位噪声曲线。
图2‑2：射频信号源锁相环的实测相位噪声曲线
5、相位噪声对LTE信号发射端EVM的影响
LTE下行链路采用传统OFDM技术。LTE信号的可用带宽被划分为间隔相等的子载波，各个子载波可使用数据符号进行独立调制。射频发射机需要将基带（OFDM）信号变换至目标射频频率，实现方式为基带信号与本振（LO）进行混频。本振具备特有的相位噪声特性，信号上变频到射频频率后，该相位噪声会叠加到每一个OFDM子载波上，如图3-3所示。
最后总结一下：
本文依据TS36.104标准梳理LTE基站关键射频性能要求。介绍接收机各类阻塞测试逻辑，区分邻道、带内、带外等干扰场景，完成干扰条件下解调性能验证。动态范围指标主要约束基带解调器，而非射频前端。OFDM体制对相位噪声十分敏感，相位噪声会造成星座点恶化、子载波间干扰，进而劣化EVM。积分相位噪声是评判发射机受相位噪声影响程度的核心判据，可通过注入相位噪声损伤的方式，评估系统实际性能余量。
3GPP 36.104协议下载网址：
https://www.3gpp.org/ftp/specs/Archive/36_series/36.104/
