关于基站有源天线系统标准 V3.0 的建议

基站有源天线系统标准的建议 NGMN联盟 版本:3.0 日期:07.09.2023 文件类型:最终交付物(批准) Confidentiality班级:P-公共 项目：BASTA 编辑/提交者: AndreaSchiavoni,TIM BrunoBiscontini,华为 Programme办公室:克里斯·霍格，代表NGMN 批准人/日期：NGMN董事会，2023年9月7日 对于公共文件（P）： ©2023下一代移动网络联盟e.V.保留所有权利。未经NGMN联盟e.V.的事先书面许可，不得以任何形式或任何方式复制或传输本文档的任何部分。 TheinformationcontainedinthisdocumentrepresentsthecurrentviewheldbyNGMNAlliancee.V.ontheissuesdiscussedasofthedateofpublication.Thisdocumentisprovided“asis”withnowarrantieswhetherincludinganywarrantyof适销性,non-inframage,或对任何特定目的的适用性。与使用信息有关的所有责任（包括侵犯任何财产权的责任）本文档仅用于提供信息，如有更改，恕不另行通知。 摘要 该出版物的当前版本提供了有关以下方面的标准的建议-描述有源天线系统(AAS)的仪表。具体来说，电气、机械介绍了与电磁场（EMF）曝光相关的参数和电子数据交换的格式。 文件历史记录 日期版本作者更改 07/09/2023 V3.0 NGMN •增加第7节“混合无源和有源天线系统”•增加了附录B，用于描述混合无源和有源天线系统•完全修改了与坐标系统相关的部分。本WP中采用球面极坐标系进行描述，允许使用其他坐标系进行参数描述。•增加了段落3.3.5-动态范围•增加了第3.3.6段最低可配置总数输出功率•增加了段落3.1.16从前到后•附录G修订和扩展 CONTENTS 01简介和目的文件5 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 02 定义34 2.1无源和有源天线系统 定义10 2.2天线参考坐标系统15 2.2.1笛卡尔坐标参考 系统-CCRS_笛卡尔15 2.3系统16 2.3.1 2.3.2SPCS_Polar17 2.3.3（顺时针方向）19 2.3.4（逆时针）20 2.3.5(地理)21 2.3.6SPCS之间的关系，关系 使用BASTAPA12.0和BASTAAA2.022 2.4 2.5 2.6 2.7AAS梁类型定义28 2.7.2交通梁28 2.7.2.1 2.7.2.2波束形成29 2.8................................................................. 2.8.1 2.8.2 2.9 2.9.1包络方位角波束宽度和平移方向30 2.9.2包络高程波束宽度和倾斜方向31 2.9.3 2.10 2.11 2.12 2.13 2.13.1范围33 2.13.2 2.13.3 2.13.4 03 测试状态,射频参数 AND规格34 3.1 3.2格式、参数定义、验证和XML标记34 3.3参数34 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5范围36 3.3.6最小可配置总计输出射频功率36 3.3.7 3.3.8广播波束配置38 3.3.9交通梁40 3.3.9.1GoB配置40 3.3.9.22EBB方法41 3.3.100最小方位角HPBW41 3.3.111最小高程HPBW42 3.3.122方位角扫描范围42 3.3.133高程扫描范围42 3.3.14数量TRX43 3.3.155最大层数43 3.3.16从前到后43 04 监控计数器44 4.1总辐射功率计数器44 4.2定向辐射功率计数器45 4.2.1角区域辐射功率计数器45 4.2.22波束辐射功率计数器46 05辐射功率限制机制47 5.1总辐射功率限制机构47 5.2定向辐射功率限制机构48 5.2.11AR辐射功率限制机构48 5.2.22光束辐射功率限制机构49 测试状态50 06 6.1TS01：广播光束辐射图案测量50 6.2TS02:交通包络辐射模式(TERP)测量关联 到特定的广播配置51 6.3TS03：辐射方向图测量 GoB配置中的交通梁51 6.4TS04：辐射方向图测量 EBB配置中的交通梁数量51 6.5TS05:UL模式测量51 07混合无源和有源天线系统52 7.1HPAA52 7.1.1HPAA53型 08 机械参数 AND规格56 8.1散热56 8.2工作温度56 8.3相对湿度57 8.4入口保护指数57 8.5功耗57 09 附录A-示例 有源天线数据表59 10附录B-混合无源天线61 10.1General61 10.2选项1：AAS和PAS安排在并排或上下配置 和物理分离62 10.3选项2：AAS和PAS安排在堆叠配置和两个天线 在同一外壳内63 10.4选项3：AAS和PAS交错在一个共同的外壳64 10.5选项4：AAS部署在后面 PAS65 11附录C-EMF场景、假设和示例66 12附录D-基准73 附录E-极化相关因子75 附录G-辐射 15 模式文件FORMAT79 15.1文件命名79 15.2文件内容81 15.3JSON文件格式示例90 15.3.1无源天线均匀采样Example90 15.3.2无源天线采样不均匀Example91 15.3.33有源天线均匀采样示例93 15.3.4有源天线采样不均匀Example94 15.4JSON架构96 15.4.11JSON架构文件示例97 16附录H-XML文件105 17 ACKNOWLEDGEMENTS106 13 14 附录F-信封 辐射模式76 01文件的介绍和目的 1.1PREFACE 本文件的主要范围是描述和捕获有源天线系统（AAS）的电气和机械关键性能参数以及如何以电子方式交换这些数据。 此外，为了符合RF-EMF暴露法规要求，还描述了监视和限制AAS辐射功率的机制。 第7节中介绍了与混合无源和有源天线（HPAA）系统相关的主题。WP的当前版本中提供了信息附件（见附录B10），以预测AAS的典型部署方案。 修订了坐标系方法。白皮书中采用球面坐标系(SPCS_Polar)进行描述和解释；其他Co-坐标系统被描述并允许使用，作为量化的一个例子参数或辐射方向图的生成。采用的坐标系参数量化应注明 。 本文档中报告的信息和数据与频段无关在与要报告的参数或信息的规范相关的地方指示对特定频率的引用。 读者必须熟悉标题为“关于基站天线标准的建议”的NGMNBASTA文档[1]。 1.2INTRODUCTION 空分复用接入(SDMA)技术在业界被广泛认为是应对不断增长的容量需求的关键推动因素。AAS是下一代移动通信网络中SDMA的关键技术。此类系统通过使用多种技术选项(例如MIMO、M-MIMO、或波束成形等)，其对覆盖范围、容量和QoS的影响是广泛的。此WP的目的是为操作，验证和测量AAS基站提供全面的动手文件。 特别涉及以下主题： •相关AAS电气和机械参数的定义 •EMF监测参数 •第3节中描述的AAS规范的电子传输的格式定义 •允许操作员在实验室或现场测试天线的推荐测试状态 •推荐的3D辐射图案格式 AAS数据表也应根据XML架构定义以XML格式编写-与WP一起提供的(XSD)(见第17.1节)。此外,提供了天线远场辐射方向图文件的格式。 1.3解释 Inordertodescribecompliancewiththisdocument,certainwordsareused,whileothersindicatedirectiveenforcement.Keywordsusedinthepaperare: •应：指出应严格遵守的要求或指令，以符合本文，并且不允许偏离。 •如果支持，则应：表明为符合本白皮书的要求或指令必须严格遵守，如果此要求或指令得到支持 ，并且不允许偏离此要求或指令。 •should:表明在几种可能性中，建议一种是特别合适的，而不提及或排除其他；或者某种行动方案是优选的，但不一定是必需的(建议应该相等)。 •May：用于指示在本白皮书范围内允许的行动方针 •Can:用于能力陈述。 •强制性:表示强制性或必需的信息、参数或元素。 •可选：指示选择性或可能的信息、参数或元素 1.4缩写 该WP中使用的缩写写于下表中。 表1.1：首字母缩略词和缩写表 缩写定义 3GPP第三代合作伙伴计划 AAS 有源天线系统 AR 角区域 BBU 基带单元 BERP 广播包络辐射模式 BS 基站 CPD 跨极性鉴别 DL 下行链路 EBB 基于特征的波束形成 EIRP 等效各向同性辐射功率 EL 立面图 EMF 电磁场 ETSI 欧洲电信标准协会 FF 远场 FDD 频分双工 GoB 梁的网格 HPAA 无源和有源混合天线 HPBW 半功率波束宽度 IEC 国际电工委员会 IEEE 电气与电子工程师学会 LHCP 左手圆极化 MIK 机械安装套件 M-MIMO 大规模MIMO MIMO 多输入/多输出 MU-MIMO 多用户MIMO MTBF 平均故障间隔时间 N/A 不可用或不适用 NGMN 下一代移动网络联盟 NR 新收音机 O&M 操作和维护 PAS 无源天线系统 P-BASTA 项目基站天线 PCF 偏振相关因子 PDF 概率分布函数 QoS服务质量 缩写定义 RDN 无线电分配网络 RF 无线电频率 RHCP 右手圆极化 RXU 接收器单元 SPCS 球面坐标系 SPCS_Geo 地理坐标系 SPCS_CW 球面坐标系顺时针 SPCS_CCW 球面坐标系逆时针 SPCS_Polar 球面坐标系极坐标 SDMA 空分复用接入 SI 国际系统 SU-MIMO 单用户MIMO TDD 时分双工 TERP 交通包络辐射模式 TR 技术报告 TRX 收发器 TRXUA 收发器单元阵列 TXU 发射机单元 TS 技术规范 UE 用户设备 UL 向上链接 VNA 矢量网络分析仪 WP 白皮书 XML 可扩展标记语言 XPD 见CPD 1.5参考文献 [1]NGMN“关于基站天线标准v12.0的建议” [2]IEEEStd.145-2013天线术语的标准定义 [3]3GPPTS38.104NR;基站(BS)无线电发送和接收 [4]天线接口标准集团基础标准AISGv3.0v3.0.2.1 [5]报告ITU-RM.2334-0(11/2014)IMT系统基站的无源和有源天线系统 [6]ConstantineA.Balanis，天线理论：分析与设计，第4版，ISBN：978-1-118-64206-12016 年2月 [7]SimonRamo,JohnR.Whinnery,TheodoreVanDuzer,FieldsandWavesinCommon-nationElectronics,第三版,ISBN:978-0-471-58551-0,1994年3月 [8]3GPPTS38.141-2基站(BS)一致性测试.第2部分:辐射一致性测试 [9]IECTR62232:2022,3.0版-RF场强、功率密度和无线电通信基站附近的SAR，用于评估人体暴露 （2019-12-20的106/511/CD） [10]3GPPTS38.214;技术规范组无线接入网;NR;物理数据的层程序(版本17) [11]3GPPTS37.105V18.1.0(2023-03)，技术规范组无线接入网； 有源天线系统(AAS)基站(BS)发射和接收(版本18) [12]3GPPTS37.104NR、E-UTRA、UTRA和GSM/EDGE;多标准无线电(MSR)基站(B