Лист утверждения
АБОНЕНТСКИЕ РАДИОСТАНЦИИ
СИСТЕМ СОТОВОЙ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
СТАНДАРТА GSM 900/1800
РД 45.187-2001
Дополнение №1
Технические требования к абонентским радиостанциям, поддерживающим EDGE.
Общие технические требования
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ ОТРАСЛИ
АБОНЕНТСКИЕ РАДИОСТАНЦИИ СИСТЕМ СОТОВОЙ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ СТАНДАРТА GSM 900/1800
РД 45.187-2001
Дополнение 1
Технические требования на абонентские радиостанции GSM900/1800 в части поддержки режима GSM/EDGE
Общие технические требования
1 Область применения
1.1 Настоящий руководящий документ отрасли распространяется на оборудование абонентских радиостанций стандарта GSM 900/1800, поддерживающих режим GSM/EDGE и использующееся на сетях сотовой подвижной связи.
1.2 Настоящий руководящий документ устанавливает требования к указанному оборудованию в части параметров радиоинтерфейса, внешних воздействий и безопасности.
2 Нормативные ссылки
В настоящем руководящем документе отрасли приведены ссылки на следующие стандарты:
РД 45.187-2001 Абонентские радиостанции сотовой подвижной стандарта GSM900/1800. Общие технические требования.
3 Обозначения и сокращения
|
АР |
- абонентская радиостанция |
|
БС |
- базовая станция |
|
ППБС |
- приемопередающая базовая станция |
|
ТТ |
- технические требования |
|
EDGE |
- «увеличенная пропускная способность для всеобщей эволюции» (наименование технологии эволюции радиоинтерфейса - Enhanced Data rates for Global Evolution)) |
|
EGPRS |
- режим GPRS с увеличенной пропускной способностью (Enhanced GPRS) |
|
Е-ТСН |
- усовершенствованный трафик-канал передачи данных для режима с коммутацией каналов (Enhanced/Traffic CHannel) |
|
GPRS |
- режим пакетной передачи данных (General Packet Radio Service) |
|
GSM |
- Глобальная система подвижной связи (Global System for Mobile communications) |
|
USF |
Uplink State Flag - канал, образуемый последовательностью резервирования доступа, указывающей на состояние канала случайного доступа от абонентской радиостанции (свободен/занят) |
|
SIM |
- абонентская карточка (Subscriber Identity Module) |
4 Общие требования
4.1 Назначение
Основным видом модуляции сигнала, используемым в сетях сотовой подвижной связи стандарта GSM900/1800 является гауссовская модуляция с минимальным частотным сдвигом GMSK с параметром ВТ = 0,3. Модуляционная скорость 1625/6 кбит/с (информационная скорость » 270,833 кбит/с). Технические требования к абонентским радиостанциям в режиме GMSK содержатся в разделе 5 РД 45.187-2001.
Дополнительно, для увеличения пропускной способности и повышения эффективности использования радиочастотного спектра может использоваться восьмипозиционная фазовая манипуляция 8-PSK с модуляционной скоростью 1625/6 кбит/с (информационная скорость 812,5 кбит/с). Использование данных сигналов предусмотрено в рамках внедрения усовершенствованной технологии передачи EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution). Модуляционные символы, используемые в 8-PSK, представлены в виде диаграммы на рис.1.1 и таблице 1.1
Рис. 4.1
Таблица 4.1
|
Модулирующие биты d3i, d3i+1, d3i+2 |
Порядковый номер модуляционного символа I |
|
(1.1.1) |
0 |
|
(0,1,1) |
1 |
|
(0,1,0) |
2 |
|
(0,0,0) |
3 |
|
(0,0,1) |
4 |
|
(1,0,1) |
5 |
|
(1,0,0) |
6 |
|
(1,1,0) |
7 |
Использование сигналов 8-PSK для увеличения пропускной способности радиоинтерфейса GSM получило общее название EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution).
В радиоинтерфейсе GSM/EDGE используется множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA). В радиоинтерфейсе, использующем сигналы 8-PSK, поддерживаются следующие типы логических каналов:
В режиме с коммутацией каналов:
E-TCH/F - усовершенствованные полноскоростные каналы передачи данных со скоростью передачи данных пользователя 28 ... 43,2 кбит/с в режиме с коммутацией каналов.
В режиме с коммутацией пакетов (EGPRS):
PDTCH/F, PDTCH/H - полноскоростные и полускоростные каналы передачи данных в режиме с коммутацией пакетов с использованием схем модуляции и помехоустойчивого кодирования MCS-5...MCS-9.
4.2 Типы абонентских радиостанций
Типы абонентских радиостанций аналогичны перечисленным в п.4.2 РД 45.187-2001. Абонентская радиостанция стандарта GSM900/1800 может поддерживать режим GSM/EDGE в диапазоне 900 и/или 1800 МГц наряду с режимом, использующий сигналы GMSK.
Классы абонентских станций приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 - Классы абонентских радиостанций
|
Класс мощности |
Номинальная максимальная выходная мощность |
|
|
GSM 900 |
GSM 1800 |
|
|
Е1 |
2 Вт (33 дБм) |
1 Вт (30 дБм) |
|
Е2 |
0,5 Вт (27 дБм) |
0,4 Вт (26 дБм) |
|
Е3 |
0,2 Вт (23 дБм) |
0,16 Вт (22 дБм) |
Многодиапазонная абонентская радиостанция может иметь любую комбинацию классов мощности из диапазонов, приведенных в таблице 4.2.
Классификация абонентских радиостанций по конфигурации многослотового режима приёма/передачи аналогична приведённой в табл.4.4 РД 45.187-2001
Диапазоны частот и планы нумерации радиоканалов аналогичны используемым в режиме с сигналами GMSK.
В режиме GSM/EDGE может использоваться многослотовый режим. Классификация абонентских радиостанций по максимальной поддерживаемой конфигурации многослотового режима аналогична приведённой в п.4.2 РД 45.187-2001.
5. Технические требования к абонентской радиостанции (АР) в части поддержки EDGE
5.1 Область применения
Приведённые в данном разделе технические требования относятся к режиму GSM/EDGE с сигналами 8-PSK и распространяются только на абонентские радиостанции GSM900/1800, в которых реализован данный режим.
Технические требования к абонентской радиостанции в части поддержки EDGE представляют собой дополнения к соответствующим разделам п.5 РД 45.187-2001.
5.2 Дополнительные требования к передатчику
5.2.1 Ошибка по частоте и параметры модуляции в режиме EDGE (дополнение к п.5.2.1 РД 45.187-2001)
В режиме EDGE
Ошибка по частоте представляет собой разность между частотой передаваемого АР сигнала номинальной частотой используемого частотного канала (ARFCN).
Параметры модуляции характеризуются модулем вектора ошибки модуляции (EVM) и ослаблением эффекта начальной разбалансировки.
Для абонентских радиостанций, поддерживающих EDGE
Ошибка по частоте в любом пакете должна быть не более 10-7;
Среднеквадратическое отклонение вектора ошибки модуляции (EVM) в любом пакете не должно превышать 9,0% - при нормальных условиях и 10,0% - при экстремальных (см.п.7) условиях;
Пиковое значение вектора ошибки модуляции (EVM), рассчитанное на интервале 200 пакетов, не должно превышать 30%;
Значение вектора ошибки модуляции, рассчитанное по 95% наименьших значений из выборки, использовавшейся для расчёта пикового значения EVM, не должно превышать 15%;
Ослабление эффекта начальной разбалансировки, рассчитанное на интервале 200 пакетов, должно быть более 30 дБ.
5.2.2 Выходная мощность передатчика в режиме EDGE (дополнение к п.5.2.2 РД 45.187-2001)
В режиме EDGE
Выходная мощность передатчика - это среднее значение мощности, подводимой к эквиваленту антенны, или излучаемая АР со встроенной антенной во время передачи полезной части пакета.
5.2.2.1 Уровни регулировки мощности АР и допустимые отклонения мощности от номинального значения в зависимости от класса АР для каждого из уровней нормального пакета при нормальных и экстремальных условиях приведены в таблицах 5.1 (для GSM 900) и 5.2 (для GSM 1800).
5.2.2.2 При использовании многослотового режима передачи допускается снижение мощности относительно максимального значения на величины указанные в таблице 5.3 (GSM900 и GSM1800).
5.2.2.3 Разность мощностей, соответствующих двум соседним уровням регулировки, измеренная на одной частоте, должна находиться в пределах от 0,5 дБ до 3,5 дБ.
Таблица 5.1 - Допустимые отклонения мощности АР в диапазоне GSM 900 для различных уровней регулировки
|
Класс мощности |
Уровень регулировки мощности |
Значение параметра GAMMA_TN (ГСН) |
Номинальный уровень выходной мощности |
Допуск |
||||
|
Для нормальных условий |
для экстремальных условий |
|||||||
|
Е1 |
Е2 |
Е3 |
||||||
|
+ |
|
|
2-5 |
0-3 |
33 дБм |
± 2 дБ |
± 2,5 дБ |
|
|
|
|
|
6 |
4 |
31 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
|
|
7 |
5 |
29 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
+ |
|
8 |
6 |
27 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
+ |
|
9 |
7 |
25 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
10 |
8 |
23 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
11 |
9 |
21 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
12 |
10 |
19 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
13 |
11 |
17 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
14 |
12 |
15 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
15 |
13 |
13 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
16 |
14 |
11 дБм |
± 5 дБ |
± 6 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
17 |
15 |
9 дБм |
± 5 дБ |
± 6 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
18 |
16 |
7 дБм |
± 5 дБ |
± 6 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
19 |
17 |
5 дБм |
± 5 дБ |
± 6 дБ |
|
Таблица 5.2 - Допустимые отклонения мощности АР в диапазоне GSM 1800 для различных уровней регулировки
|
Класс мощности |
Уровень регулировки мощности |
Значение, параметра GAMMA_TN (ГСН) |
Номинальный уровень выходной мощности |
Допуск |
||||
|
для нормальных условий |
для экстремальных условий |
|||||||
|
Е1 |
Е2 |
Е3 |
||||||
|
+ |
|
|
29,0 |
0-3 |
30 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
|
|
1 |
4 |
28 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
|
|
2 |
5 |
26 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
+ |
|
3 |
6 |
24 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
+ |
|
4 |
7 |
22 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
5 |
8 |
20 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
6 |
9 |
18 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
7 |
10 |
16 дБм |
± 3 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
8 |
11 |
14 дБм |
± 4 дБ |
± 4 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
9 |
12 |
12 дБм |
± 4 дБ |
± 5 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
10 |
13 |
10 дБм |
± 4 дБ |
± 5 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
11 |
14 |
8 дБм |
± 4 дБ |
± 5 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
12 |
15 |
6 дБм |
± 4 дБ |
± 5 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
13 |
16 |
4 дБм |
± 5 дБ |
± 5 дБ |
|
|
|
+ |
+ |
14 |
17 |
2 дБм |
± 5 дБ |
± 6 дБ |
|
Таблица 5.3 - Допустимое снижение мощности относительно максимального значения в многослотовом режиме передачи
|
Количество слотов, выделенных АС для передачи |
Допустимое снижение выходной мощности относительно максимального значения, дБ |
|
1 |
0 |
|
2 |
3,0 |
|
3 |
4,8 |
|
4 |
6,0 |
|
5 |
7,0 |
|
6 |
7,8 |
|
7 |
8,5 |
|
8 |
9,0 |
5.2.2.4 Огибающая излучаемой мощности во времени для нормального пакета должна находиться в пределах маски, приведенной на рис. 5.1.
Рис. 5.1
* - наименьший уровень огибающей излучаемой мощности должен соответствовать таблице 5.4.
** для АР GSM 900: минус 30 дБн или минус 17 дБм - для сколь угодно больших уровней;
для АР GSM 1800: минус 30 дБн или минус 20 дБм - для сколь угодно больших уровней.
|
*** - для АР GSM900: |
минус 4 дБн для уровня регулировки мощности 16; |
|
|
минус 2 дБн для уровня регулировки мощности 17; |
|
|
минус 1 дБн для уровней регулировки мощности 18 и 19; |
|
для АР GSM1800: |
минус 4 дБн для уровня регулировки мощности 11; |
|
|
минус 2 дБн для уровня регулировки мощности 12; |
|
|
минус 1 дБн для уровней регулировки мощности 13, 14 и 15. |
Таблица 5.4 - Наименьший уровень огибающей излучаемой мощности
|
|
Наименьший уровень |
|
GSM 900 |
минус 59 дБн или минус 54 дБм для сколь угодно больших уровней мощности за исключением слотов, предшествующих активному слоту, для которых допускается уровень минус 59 дБн или минус 36 дБм для сколь угодно больших уровней мощности |
|
GSM 1800 |
минус 48 дБн или минус 48 дБм для сколь угодно больших уровней мощности |
5.2.3 Внеполосные излучения в режиме EDGE (дополнение к п.5.2.3 РД 45.187-2001)
5.2.3.1 Внеполосные излучения вследствие модуляции
Уровень составляющих излучаемого радиосигнала вследствие модуляции не должен превышать значений, указанных в таблицах 5.5 (для GSM 900) и 5.6 (GSM 1800), со следующими максимальными абсолютными значениями нижних пределов уровней внеполосных излучений:
- минус 36 дБм - при расстройке по частоте относительно несущей меньше 600 кГц;
- минус 51 дБм - для АР GSM 900 или минус 56 дБм - для АР GSM 1800 при расстройках по частоте относительно несущей от 600 кГц до 1800 кГц;
- минус 46 дБм - для АР GSM 900 или минус 51 дБм - для АР GSM 1800 при расстройке по частоте относительно несущей от 1800 кГц и до границ диапазона рабочих частот передатчика АР.
Допускается превышение уровня внеполосных излучений до минус 36 дБм в следующих случаях:
- не более чем в трех полосах шириной 200 кГц с центрами на частотах, кратных 200 кГц в диапазоне расстроек частот 600 кГц - 6 МГц относительно несущей;
-не более чем в 12-ти полосах шириной 200 кГц с центрами на частотах, кратных 200 кГц в диапазоне расстроек частот более 6 МГц относительно несущей.
Таблица 5.5 - Уровень внеполосных излучений вследствие модуляции для АР GSM 900
|
Уровень мощности АР, ДБм |
Максимальные уровни спектральных составляющих (дБ) относительно уровня, измеренного в полосе частот 30 кГц на несущей частоте |
|||||||
|
значение относительной расстройки по частоте, кГц |
||||||||
|
100 |
200 |
250 |
400 |
600-1800 |
1800-3000 |
3000-6000 |
более 6000 |
|
|
³ 39 |
+ 0,5 |
-30 |
-33 |
-60 |
-66 |
-69 |
-71 |
-77 |
|
37 |
+ 0,5 |
-30 |
-33 |
-60 |
-64 |
-67 |
-69 |
-75 |
|
35 |
+ 0,5 |
-30 |
-33 |
-60 |
-62 |
-65 |
-67 |
-73 |
|
£ 33 |
+ 0,5 |
-30 |
-33 |
-54 |
-60 |
-63 |
-65 |
-71 |
Таблица 5.6 - Уровень внеполосных излучений вследствие модуляции для АР GSM 1800
|
Уровень мощности АР, дБм |
Максимальные уровни спектральных составляющих (дБ) относительно уровня, измеренного в полосе частот 30 кГц на несущей частоте |
||||||
|
значение относительной расстройки по частоте, кГц |
|||||||
|
100 |
200 |
250 |
400 |
600-1800 |
1800-6000 |
более 6000 |
|
|
³36 |
+ 0,5 |
-30 |
-33 |
-60 |
-60 |
-71 |
-79 |
|
34 |
+ 0,5 |
-30 |
-33 |
-60 |
-60 |
-69 |
-77 |
|
32 |
+ 0,5 |
-30 |
-33 |
-60 |
-60 |
-67 |
-75 |
|
30 |
+ 0,5 |
-30 |
-33 |
-54 |
-60 |
-65 |
-73 |
|
28 |
+ 0,5 |
-30 |
-33 |
-54 |
-60 |
-63 |
-71 |
|
26 |
+ 0,5 |
-30 |
-33 |
-54 |
-60 |
-61 |
-69 |
|
£ 24 |
+ 0,5 |
-30 |
-33 |
-54 |
-60 |
-59 |
-67 |
5.2.3.2 Внеполосные излучения вследствие переходных процессов при переключении мощности передатчика
Уровни спектральных составляющих излучаемого радиосигнала АР, обусловленных переходными процессами в передатчике в режиме EDGE, не должны превышать значений, указанных в таблицах 5.11 (для GSM 900) и 5.12 (GSM 1800) РД 45.187-2001.
5.2.4 Уровень побочных излучений АР в полосе приема в режиме EDGE (дополнение к п.5.2.4 РД 45.187-2001)
Уровень побочных излучений АР в полосе приема в режиме EDGE не должен превышать значений, приведенных в таблице 5.13 РД 45.187-2001.
Допускается превышение уровня побочных излучений до минус 36 дБм для 5 точек (измерений) в каждом из диапазонов частот 925 - 960 МГц и 1805 - 1880 МГц.
5.3 Приемник
5.3.1 Блокировка и побочные каналы приема (дополнение к п.5.3.2 РД 45.187-2001)
В режиме EDGE
При уровне полезного сигнала на 4дБ выше уровня чувствительности (-102 дБм), и уровнях помех, приведенных в таблице 5.7, вероятность ошибки (BLER) в канале PDTCH/MCS-9 в статических условиях распространения не должна превосходить 10 %, а в канале USF/MCS-9 - не более 1%. Допускается превышение указанного предела вероятности ошибки (BLER) в следующих случаях:
а) GSM 900: в полосе приема максимум на 6 частотах в диапазоне 915-980 МГц (не допускается наличие групп из более чем трех рядом расположенных частот);
GSM 1800: в полосе приема максимум на 12 частотах в диапазоне 1785-1920 МГц (не допускается наличие групп из более чем трех рядом расположенных частот);
б) вне полосы приема максимум на 24 частотах в диапазонах 100 кГц - 915 МГц и 980 МГц - 12,75 ГГц для GSM900 и в диапазонах 100 кГц - 1785 МГц и 1920 МГц - 12,75 ГГц для GSM1800 (частоты, расположенные ниже рабочей частоты приемника FР, могут образовывать группы, состоящие не более чем из трех рядом расположенных частот).
Таблица 5.7 - Уровни помех
|
Частота |
Уровень помехи |
|
|
GSM 900 |
GSM 1800 |
|
|
от FР + 600 кГц до FР + 800 кГц; от FР - 800 кГц до FР - 600 кГц |
- 43 дБм |
- 43 дБм |
|
от FР + 800 кГц до FР + 1600 кГц; от FР - 1600 кГц до FР - 800 кГц |
- 43 дБм |
- 43 дБм |
|
от FР + 1,6 МГц до FР + 3 МГц; от FР -3 МГц до FР - 1,6 МГц |
- 33 дБм |
- 33 дБм |
|
от 915 МГц до FР - 3 МГц; от FР + 3 МГц до 980 МГц |
- 23 дБм |
- |
|
от 1785 МГц до FР - 3 МГц; от FР + 3 МГц до 1920 МГц |
- |
- 26 дБм |
|
от 835 МГц до 915 МГц; от 980 МГц до 1000 МГц |
0 дБм |
- |
|
от 0,1 МГц до 835 МГц; от 1000 МГц до 12750 МГц |
0 дБм |
- |
|
от 0,1 МГц до 1705 МГц |
- |
0 дБм |
|
от 1705 МГц до 1785 МГц |
- |
- 12 дБм |
|
от 1920 МГц до 1980 МГц |
- |
- 12 дБм |
|
от 1980 МГц до 12750 МГц |
- |
0 дБм |
6 Технические требования к радиопараметрам и характеристикам взаимодействия абонентской станции и инфраструктуры сети GSM, подлежащие декларированию
Перечень характеристик и процедур функционирования АР в режиме EGPRS, подлежащих декларированию предприятием-изготовителем или его полномочным представителем, приведен в таблице 6.1.
Таблица 6.1 - Перечень характеристик и процедур функционирования АР, подлежащих декларированию
|
Наименование характеристики |
Соответствие требованиям ETSI TS 151 010-1 |
|
1 |
2 |
|
1 Процедуры поискового вызова, назначения/разъединения временного ресурса передачи блоков данных, процедуры, относящиеся к выделенным каналам управления |
§51 |
|
2 Протокол управления доступом к среде (MAC) |
§52 |
|
3 Протокол управления радиоканалом (RLC) |
§53 |
Указанная декларация может быть частью декларации, предоставляемой в соответствии с пп.7 и А5 приложения А к РД 45.187-2001.
7 Требования по устойчивости к климатическим и механическим воздействиям (дополнение к п.9 РД 45.187-2001)
Требования по устойчивости к климатическим и механическим воздействиям аналогичны требованиям, установленным п.9 РД 45.187-2001.
При воздействии на АР климатических и механических факторов согласно пп.9.1-9.2 РД 45.187 дополнительно проводится контроль следующих параметров в режиме GSM/EDGE с сигналами 8-PSK:
- ошибка по частоте и параметры модуляции (п. 5.1.1) - после воздействия синусоидальной вибрации одной частоты, механических воздействий при транспортировании, повышенной и пониженной температуры;
- выходная мощность передатчика (п. 5.1.2) - при воздействии повышенной и пониженной температуры;
Контроль параметров АР при воздействии повышенной (пониженной) рабочей температуры должен производиться при одновременном изменении напряжения электропитания в пределах допустимых значений.
Приложение А
(справочное)
Библиография
[1] ETSI TS 151 010-1 v5.6.0 Digital cellular telecommunications system (Phase 2+);
Mobile Station (MS) conformity specification; Part 1: Conformance specification (Release 5).