現(xiàn)代的頻譜儀已經(jīng)不僅是天真的勘測頻譜，借助于DSP技術(shù)，現(xiàn)代頻譜儀同時具有向量信號的解調(diào)與剖析功能，因為這個嚴明意義上應(yīng)當稱為頻域與信號剖析儀，可以同時對信號施行頻域，時域和調(diào)制域的剖析。對于5G NR(New Radio)信號，調(diào)制域是剖析信號的關(guān)緊手眼，經(jīng)過信號的解調(diào)剖析，可以判斷信號的準確與否以及信號品質(zhì)的好壞。

圖1、現(xiàn)代頻譜與信號剖析儀結(jié)構(gòu)

在3GPP的TS 38.141和TS 38.521協(xié)議中，對于基站和手機的調(diào)制域指標都有明確的規(guī)定。在這兩個協(xié)議中，調(diào)制域的指標有EVM（Error Vector Magnitude），頻率誤差(Frequency error)，頻譜沒有凹凸度(spectrum flatness)，這幾個指標都是經(jīng)過對信號的解調(diào)剖析能力獲得，特別是頻率誤差和頻譜沒有凹凸度，很容易引動曲解，眾多人以為這兩個指標是經(jīng)過勘測信號的頻譜施行頻域勘測取得，向量信號的頻譜本身就是不公平的，沒可能經(jīng)過頻譜獲得信號的核心頻點和沒有凹凸度指標。其實頻域誤差是在信號解調(diào)過程中經(jīng)過解調(diào)參照信號DMRS（Demodulation Reference Signal）還是循環(huán)前綴(Cyclic Prefix, CP)取得，而頻譜沒有凹凸都是解調(diào)過程中經(jīng)過平衡系數(shù)（Equalizer coefficient）取得。

DMRS的關(guān)緊的效用就是相干解調(diào)（Coherence Demodulation），解調(diào)軟件經(jīng)過DMRS信號施行信號的同步，頻率誤差估計，信道估計。對于5G NR的信號的解調(diào)，待測信號的參變量設(shè)置十分關(guān)緊，頻譜儀解調(diào)軟件正是經(jīng)過設(shè)置的參變量生成本地DMRS信號，因此完成信號檢驗測定和解調(diào)。這些個參變量會影響解DMRS信號序列生成和時頻域散布，因為這個這些個信號參變量設(shè)置的準確與否直接表決理解調(diào)軟件能否生成與待測信號相般配的DMRS序列，只有準確獲得DMRS序列，能力準確完成信號解調(diào)，因此獲得準確的EVM指標，頻率誤差和頻譜沒有凹凸度指標。

與4G信號不一樣，5GNR信號為了支持eMBB(Enhance Mobile Broadband，加強型移動寬帶)，uRLLC(Ultra Reliable & Low Latency Communication，低時延高靠得住通信)和mMTC（Massive Machine Type Communication，海量物聯(lián)網(wǎng)通信）三大場景，5G NR信號可以靈活多變，但也造成信號結(jié)構(gòu)要復雜得多，信號解調(diào)剖析時參變量設(shè)置也要復雜得多，對于常常運用頻譜儀對5G NR信號施行解調(diào)剖析的開發(fā)測試擔任職務(wù)的人也提出了更高的要求，需求對5G NR信號有足夠的了解。

本文主要收拾了5G NR 信號解調(diào)剖析中關(guān)鍵參變量的設(shè)置，涵蓋這些個參變量在3GPP物理層協(xié)議中的定義，為何這些個參變量會影響解調(diào)，這些個參變量設(shè)置不符合理會顯露出來啥子異常最后結(jié)果等，因此幫忙儀表運用者了解3GPP協(xié)議，準確地對5G信號施行剖析，當測試顯露出來問題時，能迅速定位信號解調(diào)剖析中的問題。

總結(jié)概括起來，影響5G NR信號解調(diào)的主要參變量有以下參變量。

1、Cell ID 

PUSCH DMRS序列在Transform precoding on和off時刻運用的序列不同，不過該序列都有可能與Cell ID相關(guān)。以Transform precoding disabled時為例，在TS 38.2116.4.1.1章節(jié)定義其序列生成如下所述：

那里面c(i)的起初值如下所述：

在沒有higher-layer參變量指使的事情狀況下，那里面。一般在非信令測試條件下，都滿意。因為這個Cell ID 設(shè)置錯誤會影響本地DMRS序列的生成，因此影響儀表信號的解調(diào)。當Cell ID設(shè)置錯誤的時刻，信號解調(diào)有可能會顯露出來“Sync Not Found”的沒有辦法解調(diào)的提醒。

2、BW（Bandwidth）和RB（Resource Block）參變量

BW和RB的開始位置及RB個數(shù)會影響DMRS的頻域散布，同時依照38.211協(xié)議，DMRS序列的生成也與RB的個數(shù)相關(guān)，因為這個這兩個參變量設(shè)置不符合理有可能會造成儀表顯露出來“Sync Not Found”的沒有辦法解調(diào)的提醒。

圖2、儀表同步敗績不正確提醒

3、TransformPrecoding

與LTE信號不一樣，5G NR的上行信號同時支持CP-OFDM和SC-FDMA，是經(jīng)過TransformPrecoding on和off參變量施行設(shè)置的。依據(jù)TS38.211協(xié)議6.4.1.2章節(jié)，在TransformPrecoding on和off下，DMRS序列生成公式是不一樣的，因為這個TransformPrecoding參變量設(shè)置不符合適也會引動信號同步敗績，顯露出來“Sync Not Found”的沒有辦法解調(diào)的提醒。

4、mapping type和dmrs-TypeA-Position

Mapping Type表決了第1個DMRS符號的位置l0。

1）對于mapping type A，DMRS符號的開始位置l0決定于于dmrs-TypeA-Position。dmrs-TypeA-Position的取值為pos2（表達第1個DMRS符號是符號2）還是pos3（表達DMRS符號是符號2）。

2）對于mapping type B，l0=0，表達第1個DMRS符號是符號0。

如圖3所示，可以直觀地看見在不一樣的mapping type下DMRS存在的地方的符號位置是不一樣的。

圖3、在不一樣mapping type下DMRS信號的頻域散布

當mapping type和dmrs-TypeA-Position設(shè)置與真實信號不完全一樣時，因為解調(diào)軟件預先期待的DMRS符號時域位置與真實信號不完全一樣，因此沒有辦法搜索到準確的幀頭，會顯露出來“Sync Not Found”的沒有辦法解調(diào)的提醒。圖4顯露了待測信號的mapping type是Type A，不過在解調(diào)時卻設(shè)置成了mapping type B，因此造成信號解調(diào)敗績。

圖4、mapping type參變量設(shè)置不符合適造成信號解調(diào)敗績

5、DMRS Configuration Type

DMRS config表決了DMRS在頻域的疏密程度，在38.211 6.4.1.1.3章節(jié)中就象下所述定義，從這個公式可以看出，對于DMRS configuration為Type 1時，在頻域每隔1個子載波散布著1個DMRS載波，每個RB具備6個DMRS子載波，而當DMRS configuration為Type 2時，每隔2個子載波散布著1個DMRS載波，每個RB具備4個DMRS子載波。圖5顯露了不一樣DMRS configuration DMRS RE在頻域的散布。

圖5、不一樣DMRS configuration時DMRS子載波的頻域散布

因為DMRS configuration type表決了DMRS載波的頻域散布，因為這個當DMRS configuration type參變量設(shè)置不符合理時，因為解調(diào)軟件預先期待的DMRS信號與待測信號的真實DMRS不完全一樣，會顯露出來信號同步敗績，如圖6所示，顯露出來“Sync Not Found”的沒有辦法解調(diào)的提醒。

圖6、DMRS configuration type設(shè)置不正確造成信號同步敗績

6、DM-RS duration

表1、TS 38.211 Table 6.4.1.1.3-5: PUSCH DM-RS time index l'.

TS 38.211 Table 6.4.1.1.3-5定義了DM-RS duration ,DM-RS duration表決了時域蟬聯(lián)DMRS符號的個數(shù)，如圖7所示。因為這個，當信號的DM-RS duration設(shè)置與真實信號不完全一樣時，也會造成信號同步敗績，顯露出來“Sync Not Found”的沒有辦法解調(diào)的提醒。

圖7、不一樣DM-RS duration時DMRS信號的時域散布

7、dmrs-AdditionalPosition

在協(xié)議TS38.211 中，Table 6.4.1.1.3-3和Table 6.4.1.1.3-4定義了不一樣dmrs-AdditionalPosition下DMRS信號的時域符號位置。將不一樣dmrs-AdditionalPosition下DMRS的時域符號散布直觀地顯露出來如圖8所示，由此可見，dmrs-AdditionalPosition會影響DMRS信號的時域散布，因為這個，當信號的dmrs-AdditionalPosition設(shè)置與真實信號不完全一樣時，有可能造成信號同步敗績，顯露出來“Sync Not Found”的沒有辦法解調(diào)的提醒，還是如圖9所示，同步成功，不過星座圖是亂的，由于解調(diào)軟件將一點數(shù)值RE（Resource element）誤判為DMRS還是將DMRS誤判為數(shù)值RE。

表2、PUSCH DM-RS positions within a slot for single-symbol DM-RS and intra-slot frequency hopping disabled.

表3、PUSCH DM-RS positions within a slot for double-symbol DM-RS and intra-slot frequency hopping disabled.

圖8、不一樣dmrs-AdditionalPosition時DMRS信號的時域散布

圖9、dmrs-AdditionalPosition設(shè)置不符合適造成信號解調(diào)敗績

8、Number of DMRS CDM groups without data

圖10、不一樣Number of DMRS CDM groups without data參變量下DMRS符號DMRS與數(shù)值復用

Number of DMRS CDM groups without data 參變量表決DMRS與Data是否在同一symbol內(nèi)復用， 如圖10所示的DMRS符號（symbol#2）內(nèi)，紅骰子載波代表DMRS，剩下的子載波位置既可以配備布置成送出藍色的Data，也可以配備布置成不送出不論什么數(shù)值的保存子載波，當Number of DMRS CDM groups without data為1的時刻，剩下RE被配備布置成數(shù)值RE，當Number of DMRS CDM groups without data為2的時刻，剩下RE不發(fā)不論什么數(shù)值。

因為這個在施行信號解調(diào)的時刻，Number of DMRS CDM groups without data設(shè)置不符合適會造成星座圖上顯露出來零點的星座點，如圖11所示，解調(diào)端誤覺得在那一些保存子載波的位置也是正常送出了調(diào)制數(shù)值的，但實際檢驗測定到的都是功率為0的星座點，造成在這些個RE上的EVM值頎長。此時需求準確設(shè)置Number of DMRS CDM groups without data，這么軟件就不會去打算解調(diào)那一些不送出不論什么數(shù)值的保存子載波，要得零點得以消弭，如圖12所示。

圖11、Number of DMRS CDM groups without data參變量設(shè)置錯誤造成星座圖顯露出來零點

圖12、Number of DMRS CDM groups without data參變量設(shè)置準確時的解調(diào)最后結(jié)果

9、Symbol Phase compensation

與4G不一樣，5G NR支持多種可變的載波帶寬以及載波內(nèi)BWP的分配，因為這個收發(fā)兩端的核心頻點不完全一樣是一個十分典型的場景，如不施行合宜的相位償還會顯露出來收繳機沒有辦法準確解調(diào)信號的事情狀況。在TS 38.211 5.4章節(jié)Modulation and upconversion中定義了5G NR逐符號施行相位償還Symbol Phase compensation，況且是償還到特別指定的某個發(fā)射頻點(f0)，這個償還需求在基帶信號中完成，用于解決發(fā)射端的核心頻點與收繳端的核心頻點不完全一樣而帶來的相位旋轉(zhuǎn)問題。

因為這個，在信號施行解調(diào)的時刻相位償還也要設(shè)置成與待測信號完全一樣，否則星座圖有可能會不整齊，顯露出來有規(guī)律的旋轉(zhuǎn)，EVM也很差，如圖13所示，它并不是絕對隨機性沒秩序的星座圖，而是閃現(xiàn)出有某種規(guī)律的圖樣。當相位償還設(shè)置準確的時刻，星座圖就還原正常。

圖13、Symbol Phase compensation參變量設(shè)置錯誤時的解調(diào)最后結(jié)果

10、小結(jié)

5G NR信號的參變量比較復雜，解調(diào)剖析需求準確設(shè)相信號參變量，假如參變量設(shè)置不符合適有可能會造成解調(diào)敗績還是EVM很差，測試者可以依據(jù)具表現(xiàn)出來象判斷有可能是哪一些端由造成解調(diào)敗績，迅速定位問題，各參變量設(shè)置不符合適造成的解調(diào)異常問題總結(jié)概括如表4所示。