频谱共享创新试验台试点项目第二阶段第三阶段试验计划

第二阶段/第三阶段测试计划 由：美国商务部国家电信和信息管理局电信科学研究所NTIA/ITS百老汇325号科罗拉多州博尔德，邮编80305-3328 目录 1 简介......................................................................................................................... 4 22.12.22.32.42.52.633.13.24.1Downlink Test...................................................................................................................................................234.2Uplink Test .......................................................................................................................................................27四、第三阶段：与常规LMR系统共享DUT.................23第二阶段：DUT传感器行为 ............................................................... 10目的................................................................................................................前置条件............................................................................................................场景假设............................................................................................................测试程序............................................................................................................性能指标 ...........................................................................................................数据分析与解释......................................................................................................第三阶段：LMR隐藏节点测试.......................................................................下行测试............................................................................................................上行链路测试 ....................................................................................................... 5.15.26.16.26.36.477.2Definitions .........................................................................................................................................................377.3References .........................................................................................................................................................39第三阶段：与汇接式LMR系统共享任务...........................307.1 首字母缩略词和缩写词 ................................................................................................6 第三阶段：DUT 定位特征 ......................................... 34下行测试............................................................................................................上行链路测试 .......................................................................................................背景 ...............................................................................................................前置条件............................................................................................................场景假设............................................................................................................测试程序............................................................................................................一般信息........................................................................................ 1 简介 1.1 背景 国家电信与信息管理局（NTIA）协调联邦通信委员会（FCC）及联邦机构，共同设立了频谱共享创新试验台试点计划，旨在考察联邦用户与非联邦用户之间增加频谱共享的可行性。该试点计划正在评估采用频谱感知和/或地理定位技术的动态频谱接入（DSA）设备，与在410-420 MHz联邦频段和470-512 MHz非联邦频段运营的土地移动无线电（LMR）系统共享频谱的能力。 自2009年2月美国国家电信和信息管理局（NTIA）在其网站上发布测试床第一阶段测试计划以来，该局一直在其科罗拉多州博尔德市的电信研究所（ITS）实验室测试DSA设备。第一阶段测试旨在评估DSA设备在实验室环境下对模拟LMR环境信号的响应性能和行为。 《第一阶段测试计划文档1》为后续第二阶段和第三阶段的现场测试提供了一个概念性定义。第二阶段将在具有足够DSA发射器衰减（以防止对LMR系统造成干扰）的实时LMR环境中，评估DSA设备的频谱感知能力。在第三阶段，将移除DSA设备的发射器衰减，并允许设备在各种实时LMR射频信号环境中自由运行。 1.2 概述 本测试计划涵盖测试平台的第二阶段和第三阶段，具体组织结构如下。第二部分描述了第二阶段的测试。该测试评估设备在实时LMR环境中的行为，且其传输与LMRs隔离。NTIA将检查第二阶段测试数据中与LMR系统同信道干扰的频率和严重程度。如果DSA设备能够检测并避开LMRs，它们将进入控制程度较低的第三阶段测试条件。测试计划的其他部分涵盖第三阶段。 第三阶段测试将遵循IEEE 1900.2-2008中定义的共存分析方法。共存分析——与干扰分析相对——是一种系统级测试，旨在评估现有系统（即LMR）在存在次级系统（即DSA）发射的情况下执行其预期功能的能力。第3.1节和第3.2节分别考察DSA设备在下行链路和上行链路存在隐藏节点时的性能。这些测试将在可重复的测试条件下，提供防止DSA对LMR干扰所需的最小分离距离的估计，即干扰范围。结果可用于调整DSA策略数据库或测试程序，为后续第三阶段测试做准备。例如，DSA设备可以重新配置以锁定关键LMR信道，或修改驱动测试路线以确保DSA设备与关键LMR系统之间保持最小分离。在第3节测试中未表现出异常行为的设备将进入第4节。 第四部分测试在常规语音LMR网络覆盖区域内、运行于较受控条件下的DSA设备。类似地，第五部分考察DSA设备对专网LMR系统的影响，尤其强调与LMR控制信道信令的兼容性。第六部分描述了适用于配备相应功能的设备的地理位置测试。第七部分以缩略语和缩写列表、定义及参考文献的清单形式，完成测试计划。 1.3 术语 这些测试涉及两种不同的无线电系统。移动陆地无线电是该频段内最大的主要用途。DSA收发器是正在评估的次要用途，用于与主要用途的兼容性。此后，本文将DSA收发器称为被测设备（DUT）。一些DUT采用通信架构，其中接入点控制远程设备。在功能区分可能重要的情况下，主设备将称为DUT基站，而从设备将称为DUT用户。 类似地，LMR收发器分为LMR基站和LMR用户单元。LMR基站是带有高架天线（s）的固定站点。它们可以采用多信道配置部署，并以中继或常规配置运行。LMR用户单元分为移动式和便携式。LMR移动式单元通常安装在车辆上，而LMR便携式单元通常手持。LMR用户单元可支持常规和中继模式运行。 1.4 范围 本文件描述了美国国家电信和信息管理局（NTIA）的方案，旨在评估被测设备（DUT）与低功率广域网（LMR 2）共享频谱的能力。测试程序和产生的测试数据均基于410-420 MHz频段。该方案旨在补充第一阶段测试结果。第一阶段实验室测试系统地表征了每种DUT类型在频谱传感器性能、信道放弃和发射特性等方面的若干关键运行参数。为了获得这些参数的统计有效测量值，需要进行大量测试试验。在动态现场测试环境中评估这些参数在后勤上不可行，并且会引入无法控制的测量不确定性。因此，第二阶段和第三阶段测试将侧重于在受控实验室测试环境中无法复制的DUT与LMR系统交互。此外，本方案还将测试从第一阶段测试结果解读中产生的假设，特别是对DUT和LMR在隐藏节点条件下响应的现场评估。 测试平台上的待测设备采用多种基于传感器的探测与避让技术。它们使用独特的射频传感器、调制方式、信道接入方案和时分双工方案。根据第一阶段测试结果，预计设备行为将存在很大差异。因此，此处所描述的测试类型和深度具有普遍性。NTIA将根据这些通用计划，为每个待测设备制定详细的测试程序。 美国国家电信和信息管理局 (NTIA) 将测试范围限制为评估 DUT 与 LMR 系统的交互。在第一阶段测试中，使用两种收发器系统时，观察到 DUT 的性能特征有限。然而，由于 DUT的