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LTE-700MHz 頻段與無線電麥克風 之干擾分析報告. 國家通訊傳播委員會 委託測試單位:財團法人電信技術中心 103 年 05 月 22 日. 內容大綱. 一、緣由 二、測試設備 三、測試項目 四、測試結果 五、結論. 一、緣由. ‧ 因應行動寬頻業務 A4 頻段 ( 由台灣大哥大得標 ) 與現行暨有低功率射頻電機中無線電麥克風及無線耳機使用頻段重疊,爰辦理相關電磁波干擾之測試。. 一、行動寬頻業務 700MHz 頻段 : 二、低功率射頻電機技術規範: 4.6 低功率無線電麥克風及無線耳機 : - PowerPoint PPT Presentation
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LTE-700MHz 頻段與無線電麥克風之干擾分析報告
國家通訊傳播委員會
委託測試單位:財團法人電信技術中心103 年 05 月 22 日
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一、緣由二、測試設備三、測試項目四、測試結果五、結論
內容大綱內容大綱
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一、行動寬頻業務 700MHz 頻段 :
二、低功率射頻電機技術規範: 4.6 低功率無線電麥克風及無線耳機 : 4.6.3 發射機部分( transmitter part ) (1) 頻道寬度( channel bandwidth ):小於等於 200kHz (2) 載波功率( e.r.p. ): (2.2) 操作於 794.0-806.0 MHz 者: 10 mW( 含 ) 以下
一、緣由一、緣由
TW Band Up Link Down Link 3GPP Band 備註A1 703 ~ 713 758 ~ 768
Band 28A2 713 ~ 723 768 ~ 778
A3 723 ~ 733 778 ~ 788
A4 733 ~ 748 788 ~ 803 台灣大哥大得標
‧因應行動寬頻業務 A4 頻段 ( 由台灣大哥大得標 ) 與現行暨有低功率射頻電機中無線電麥克風及無線耳機使用頻段重疊,爰辦理相關電磁波干擾之測試。
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一、緣由一、緣由 ‧頻段重疊示意圖:
788MHz 806MHz
無線電麥克風及無線耳機
Spectrum
803MHz
LTE
794MHz
In-Band TestingIn-Band Testing Out-Band Testing
Out-Band Testing
BW=15MHz
台灣大哥大 LTE A4頻段使用頻
寬
795.5MHz台哥大 LTE 系統採 15MHz 之系統頻寬,其中心頻率為 795.5MHz
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二、測試設備二、測試設備設備名稱 廠牌 型號 備註
無線電麥克風 ○○○○○○( 本會型式認證合格產品 )
1. 頻率穩定度: ± 0.005%
2. 解調模式: FM
3. 靈敏度: < -95dBm for 30dB S/N Radio
4.RF 功率輸出: 10 dBm
5. 信號與雜音比: >107 dB(A)
6. 共 16 頻道,頻率如下:794.625 797.5 800.25 802.875
795.25 798.375 801.125 803.625
796.125 799.125 801.625 804.375
796.875 799.75 802.125 805.625
LTE 手機 ○○○ ○○○
LTE 信號模擬器 Anritsu MX847570A
台灣大哥大 LTE基地臺
○○○○○○( 本會型式認證合格器材產品 )
1. 位於高雄路竹已取得架設許可之基地臺2. 採 15MHz 之系統頻寬,下行之中心頻率為
795.5MHz
依各家廠牌設計,於 LTE out-band 操作之頻道數目不一,本測試器材為 3 個頻道
離台哥大 LTE 基地臺信號中心頻率最靠近之頻道
6
三、測試項目三、測試項目 ‧測試項目:一、無線電麥克風信號強度二、 LTE 基地臺及模擬器對無線電麥克風干擾分析三、無線電麥克風對 LTE 手機干擾分析
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三、測試項目三、測試項目 ‧測試項目一:無線電麥克風信號強度
73 dB
0.3MHz 0.3MHz
位置: chamber
頻譜分析儀Mic 音源產生器
電場強度 (dBuV/
m)
ERP (dBm @3m)
A 32 -63.2
B 53.1 -42.1
C 105 9.8
D 45.5 -49.7
E 32.8 -62.4
A
B
C
DE
測試結果:無線電麥克風之信號在離中心頻率 300kHz 處已比主波之最大功率衰減 73dB ,處於雜訊水平位置。
設備連接示意圖:
3m
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‧測試項目二: LTE 基地臺及模擬器對無線電麥克風 (Mic) 干擾分析
台哥大 LTE 基地臺或 LTE 信號模擬器
頻率範圍: 788-803MHz中心頻率: 795.5MHz ( 為干擾源,固定信號 )備註:其 LTE 同步訊號(PSS, SSS) 與系統廣播訊號 (PBCH) 落在其中心頻率 795.5MHz 向兩旁展開。
Mic接收機
不同測試地點:測試地點 1 頂樓 ( 戶外 ) : LTE In-Band 測試之手機接收訊號 RSRP 值為 -72dBm
測試地點 2 室內: LTE In-Band 測試之手機接收訊號 RSRP 值為 -95dBm
測試地點 3 一般戶外: LTE In-Band 測試之手機接收訊號 RSRP 值為 -81dBm
測試地點 4 頂樓 ( 戶外 ) : LTE Out-Band 測試之手機接收訊號 RSRP 值為 -72dBm
Mic (795.25MHz)( 為信號源 )
Step2 :量測 Mic 接收機所接收之語音訊雜比 ( 語音品質 )
測試步驟及設備連接示意圖: 不同測試地點量測手機接收訊號 RSRP 值 (RSRP : Reference Signal Received Power)
三、測試項目三、測試項目
Step1 : 移動 Mic 與 Mic 接收機之距離 (3 至 33公尺 )
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Mic接收機
測試環境
LTE 中心頻率( MHz )
Mic 中心頻率( MHz )
LTE 基地臺發射功率( dBm )
Mic 發射功率
( dBm )
Mic 接收機功率訊雜比 C/I
(dB)
Mic 接收機語音訊雜比( dB )
Mic 接收機語音訊雜比
標準( dB )
距離15m
795.5 795.25
-54.96 -37.36 17.6 58.77
> 標準值 40距離9m
-55.06 -32.86 22.2 61.27
距離3m
-54.50 -26.33 28.17 61.49
測試結果:在樓頂近距離量測手機接收信號 RSRP 為 -72dBm , Mic 接收機受 LTE 基地臺干擾程度甚低,又其他地點之手機接收信號 RSRP 原則上小於 -72dBm , Mic 接收機受 LTE 基地臺干擾程度更低。
‧測試項目二: LTE 基地臺及模擬器對無線電 Mic 干擾分析測試地點 1 頂樓 ( 戶外 ) : LTE In-Band 測試之手機接收訊號 RSRP 值為 -72dBm
三、測試項目三、測試項目
台哥大 LTE 基地臺頻率範圍: 788-803MHz中心頻率: 795.5MHz ( 為干擾源,固定信號 )
15m
9m
3m
10
Mic接收機
15m
9m
3m
測試環境
LTE 中心頻率( MHz )
Mic 中心頻率( MHz )
LTE 模擬器發射功率( dBm )
Mic 發射功率
( dBm )
Mic 接收機功率訊雜比 C/I
(dB)
Mic 接收機語音訊雜比( dB )
Mic 接收機語音訊雜比
標準( dB )
距離15m
795.5 795.25
-69.44 -33.78 35.66 60.75
> 標準值 40距離9m
-68.64 -31.99 36.65 60.68
距離3m
-69.06 -27.98 41.08 60.6
‧測試項目二: LTE 基地臺及模擬器對無線電 Mic 干擾分析測試地點 2 室內: LTE In-Band 測試之手機接收訊號 RSRP 值為 -95dBm
三、測試項目三、測試項目
測試結果:在室內量測手機接收信號 RSRP 為 -95dBm ,因小於 - 72dBm , Mic 接收機受 LTE 基地臺干擾程度更低。
LTE 基地臺信號模擬器頻率範圍: 788-803MHz中心頻率: 795.5MHz ( 為干擾源,固定信號 )
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Mic接收機
測試環境
LTE 中心頻率( MHz )
Mic 中心頻率( MHz )
LTE 模擬器發射功率( dBm )
Mic 發射功率
( dBm )
Mic 接收機功率訊雜比 C/I
(dB)
Mic 接收機語音訊雜比( dB )
Mic 接收機語音訊雜比
標準( dB )
距離33m
795.5 795.25
-48.15 -46.84 1.31 27.46
< 標準值 40距離27m
-48.24 -43.61 4.63 32.78
距離21m
-47.90 -41.15 6.75 39.07
‧測試項目二: LTE 基地臺及模擬器對無線電 Mic 干擾分析測試地點 3 一般戶外: LTE In-Band 測試之手機接收訊號 RSRP 值為 -81dBm
三、測試項目三、測試項目
測試結果:在戶外量測手機接收信號 RSRP 為 -81dBm , Mic 與Mic 接收機距離大於 21 公尺時 (Mic 接收機功率訊雜比小於 6.75dB) , Mic 接收機會受 LTE 基地臺下行信號干擾,使 Mic 接收機之語音品質低於標準值。
33m
27m
21m
LTE 基地臺信號模擬器頻率範圍: 788-803MHz中心頻率: 795.5MHz ( 為干擾源,固定信號 )
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Mic接收機
15m
測試環境
LTE 中心頻率( MHz )
Mic 中心頻率( MHz )
LTE 基地臺發射功率( dBm )
Mic 發射功率
( dBm )
Mic 接收機功率訊雜比 C/I
(dB)
Mic 接收機語音訊雜比( dB )
Mic 接收機語音訊雜比
標準( dB )
距離15m
795.5 803.625 -88.54 -37.82 50.72 61.85 > 標準值 40
測試結果:因 LTE 基地臺信號在Out-Band 之信號強度遠小於 Mic 信號強度,所以 LTE 基地臺信號不會干擾 Mic 接收機。
‧測試項目二: LTE 基地臺及模擬器對無線電 Mic 干擾分析測試地點 4 頂樓 ( 戶外 ) : LTE Out-Band 測試之手機接收訊號 RSRP 值為 -72dBm
三、測試項目三、測試項目
18.87dB
50.72dB
Mic 信號
台哥大 LTE 基地臺頻率範圍: 788-803MHz中心頻率: 795.5MHz ( 為干擾源,固定信號 )
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15m with LTE (RSRP:-72) 15m without LTE
Worst Case 3m without LTE
ZOOM0002.MP3 ZOOM0003.MP3
ZOOM0004.MP3 ZOOM0005.MP3
Audio SNR = 32.88dBAudio SNR = 32.88dB Audio SNR = 52.5dBAudio SNR = 52.5dB
Audio SNR = 49.3dBAudio SNR = 49.3dB Audio SNR = 52.48dBAudio SNR = 52.48dB
‧測試項目二: LTE 基地臺及模擬器對無線電 Mic 干擾分析音訊比較:
三、測試項目三、測試項目
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‧測試項目三:無線電 Mic 對 LTE 手機干擾分析
Mic (795.25MHz)( 為干擾源,固定信號 )
LTE基地臺信號模擬器模擬台哥大 LTE基地臺信號頻率範圍: 788-803MHz中心頻率: 795.5MHz
( 為信號源 )
位置: chamber
固定 3 公尺
三、測試項目三、測試項目
Step1 : 逐漸降低 LTE 信號模擬器之發射功率
Step2 :觀察 LTE 手機接收 LTE 基地臺信號模擬器之信號強度,至手機斷訊的前一刻,並記錄之。
LTE 手機
Step3 :關閉 Mic 信號後,重複進行步驟1 、 2 。
測試步驟及設備連接示意圖: 說明:由於台哥大的 LTE 系統之同步訊號頻率座落於 794.96MHz ~ 796.04MHz ,選擇麥克風的頻段在 795.25 MHz ,測試 LTE 手機其接收訊號之靈敏度為何。
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‧測試項目三:無線電 Mic 對 LTE 手機干擾分析
Mic (795.25MHz)( 為干擾源,固定信號 )
LTE基地臺信號模擬器頻率範圍: 788-803MHz中心頻率: 795.5MHz
( 為信號源 )
固定 3 公尺
三、測試項目三、測試項目
LTE 手機
Mic中心頻率
(MHz)
LTE 基地臺模擬器發射功率 (dBm)
Mic發射功率
(dBm)
LTE 手機信號雜訊比
(dB)
LTE 手機RSRP 值
(dBm)
LTE 手機
RSRQ
LTE 手機SNR (dB)
795.25 -59.37 -28.28 -31.09 -87 16 -2.2
795.25 -58.89 -28.90 -29.99 -89 14 -0.4
795.25 -59.95 -29.38 -30.57 -88 -13 -2.2
795.25 -60.46 -29.96 -30.5 -90 -15 -1.2
795.25 -61.64 -28.45 -33.19 -92 -15 -2.0
795.25 -61.83 -28.57 -33.26 -92 15 -2.8
795.25 -63.58 -27.86 -35.72 -93 16 -0.6
795.25 -63.92 -27.88 -36.04 -94 14 -0.8
795.25 -65.49 -29.20 -36.29 -94 14 -4.8
795.25 -65.99 -29.29 -36.7 -96 14 -1.8
795.25 -66.32 -28.89 -37.43
Disconnected
LTE 手機最低能接收到基地臺發出的功率強度
LTE 手機最低能接收到基地臺發出的功率強度
當 Mic 的干擾功率高過 LTE 基地臺發射功率 37.43dB 時, LTE 手機即無法通話當 Mic 的干擾功率高過 LTE 基地臺發射功率 37.43dB 時, LTE 手機即無法通話
逐漸下降
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‧測試項目三:無線電 Mic 對 LTE 手機干擾分析
三、測試項目三、測試項目
LTE 手機
Mic中心頻率
(MHz)
LTE 基地臺模擬器發射功率 (dBm)
Mic發射功率
(dBm)
LTE 手機信號雜訊比
(dB)
LTE 手機RSRP 值
(dBm)
LTE 手機
RSRQ
LTE 手機SNR (dB)
795.25 -86.76 - - -118 6.2 -11
795.25 -87.05 - - -117 7.0 -12
795.25 -87.84 - - -117 2.6 -2
795.25 -88.77 - - -119 -2.2 -13
795.25 -90.08 - - -120 4.8 -12
795.25 -89.76 - - -121 3.0 -13
795.25 -90.10 - - -123 0.6 -13
795.25 -89.86 - - -125 -0.8 -14
795.25 -90.22 - - -126 -20 -15
795.25 -90.41 - - -126 -14 -15
795.25 -90.72 - -
關閉 Mic 干擾源,重複測試
Disconnected 相較於前頁的 -96dBm ,在沒有 Mic 干擾的情況下,該手機能在基地臺訊號為 -126dBm(RSRP)下同步於 LTE 基地臺信號
相較於前頁的 -96dBm ,在沒有 Mic 干擾的情況下,該手機能在基地臺訊號為 -126dBm(RSRP)下同步於 LTE 基地臺信號
逐漸下降
LTE基地臺信號模擬器頻率範圍: 788-803MHz中心頻率: 795.5MHz
( 為信號源 )
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四、測試結果四、測試結果
LTE 手機之RSRP 值
(dBm)
LTE 基地臺或模擬器之發射功率
(dBm)
Mic 與 Mic接收機之距離 ( 公尺 )
Mic 接收機語音訊雜比測試結果
(dB)測試結論
In-Band 測試(794~803MHz)
-72信號源:基地臺 地點:頂樓 ( 戶外 )
-55信號源:基地臺 3 、 9 、 15
約 60( 標準值為 40)
如無線電麥克風固定在重疊 9MHz(794-803MHz) 頻段,手機接收信號顯示滿格時,測試結果:無線電麥克風與無線電麥克風接收機之距離在 20 公尺內,無線電麥克風即可正常使用;亦即,一般無線電麥克風使用場所,在手機接收信號顯示未達滿格時,無線電麥克風與無線電麥克風接收機之使用距離將可大於 20 公尺。
-95信號源:模擬器地點:室內
-69信號源:模擬器 3 、 9 、 15
約 60( 標準值為 40)
-81信號源:模擬器地點:一般戶外
-48信號源:模擬器
21 、 27 、 33
小於標準值( 標準值為 40)
* 備註:約以距離 20 公尺為臨界
Out-Band 測試(803~806MHz)
-72信號源:基地臺 地點:頂樓 ( 戶外 )
-55信號源:基地臺 15
約 62( 標準值為 40)
如無線電麥克風固定在未重疊3MHz(803-806MHz) 頻段時:無線麥克風與手機均可正常使用。
一、 LTE 基地臺及模擬器對無線電 Mic 干擾分析:
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四、測試結果四、測試結果
LTE 基地臺模擬器發射功率
(dBm)
Mic 發射功率(dBm)
LTE 基地臺模擬器發射信號對
Mic 發射信號之信號雜訊比
(dB)
LTE 手機之 RSRP值 (dBm)
測試結論
有 Mic 發射源
(Mic 發射源距手機 3 公尺 )
臨界值約 -66 固定值:約 -29 約 -37 臨界值約 -96
如無線電麥克風固定在重疊9MHz(794-803MHz) 頻段時,當手機接收信號顯示約 2 或 3格,手機距離無線電麥克風約 3公尺外,即可正常使用;亦即,當手機接收信號達 3 格以上,手機與無線電麥克風可正常使用之距離,將比 3 公尺更短。無 Mic 發射源 臨界值約 -90.41
------ 臨界值約 -126
二、無線電 Mic 對 LTE 手機干擾分析:
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五、結論五、結論如無線電麥克風固定在重疊 9MHz(794-803MHz)頻段時:( 一 ) 無線電麥克風是否能正常使用?1. 在手機接收信號顯示滿格時,測試結果:無線電麥克風與無線電麥克風接收機
之距離在 20 公尺內,無線電麥克風即可正常使用。2. 一般無線電麥克風使用場所,在手機接收信號顯示未達滿格時,無線電麥克風
與無線電麥克風接收機之使用距離將可大於 20 公尺。
( 二 ) 手機是否能正常使用?1. 當手機接收信號顯示約 2 或 3 格,手機距離無線電麥克風約 3 公尺外,即可正
常使用。2. 當手機接收信號達 3 格以上,手機與無線電麥克風可正常使用之距離,將比 3
公尺更短。
( 三 ) 無線電麥克風未打開時,麥克風接收機是否會受 LTE 基地臺信號而產生雜音?
如無線電麥克風接收機無抑制雜訊靜音功能時,當無線電麥克風未打開時,無線電麥克風接收機可能接收 4G 基地臺信號並放大,將造成喇叭發出不悅耳之雜音。