工作于60GHz毫米波頻段的DMG在物理層技術(shù)參數(shù)上有哪些特別之處呢?今天我們先從總體上進(jìn)行了解,后續(xù)再進(jìn)行針對(duì)性的學(xué)習(xí)。
01、DMG的射頻指標(biāo)
上一篇我們學(xué)習(xí)了DMG的頻段,起始頻點(diǎn)為56.16GHz,帶寬2.16GHz。今天接著來看其他的參數(shù)指標(biāo)。
1.?Transmit mask
通過下圖的發(fā)射模板可以看出,0dBr的實(shí)際頻譜帶寬為1.88GHz(±0.94 GHz),各限值的測量均需在1MHz RBW和300kHz的VBW下進(jìn)行,并且被測的PPDU長度應(yīng)超過 10 μs 且不含訓(xùn)練字段。
2. Center frequency tolerance
發(fā)射機(jī)中心頻率容差應(yīng)為± 20 ppm。
3.?Center frequency convergence
發(fā)射機(jī)中心頻率應(yīng)在數(shù)據(jù)包開始后 0.9 μs 內(nèi)收斂到其最終值的 1 ppm 以內(nèi)。這個(gè)指標(biāo)在我們之前的學(xué)習(xí)中未曾遇見過。0.9 μs 的時(shí)間表明,在下面PPDU幀圖中STF(~1236 ns)發(fā)送完之前就需完成。
4.?Symbol clock tolerance
符號(hào)時(shí)鐘頻率容差應(yīng)為 ± 20 ppm。發(fā)射中心頻率和符號(hào)時(shí)鐘頻率應(yīng)來自同一參考振蕩器。
5.?Transmit center frequency leakage
發(fā)射機(jī)中心頻率泄漏相對(duì)于整體發(fā)射功率不得超過 -23 dB。
6.?Transmit rampup and rampdown
發(fā)射功率開啟斜坡的定義是發(fā)射機(jī)在幀中的平均發(fā)射功率從小于 10%上升到大于 90% 所需的時(shí)間。發(fā)射功率開啟斜坡應(yīng)小于 10 ns。發(fā)射功率下降斜坡是指發(fā)射機(jī)從大于 90% 下降到小于 10%(幀內(nèi)最大發(fā)射功率)所需的時(shí)間。發(fā)射功率下降斜坡也應(yīng)小于 10 ns。我們順道復(fù)習(xí)一下11b的時(shí)間要求,同樣是從90%下降到10%,所需時(shí)間是2us。上升沿亦是如此。
7. Antenna setting
除傳輸 BRP-TX PPDU 外,天線設(shè)置應(yīng)在整個(gè)數(shù)據(jù)包傳輸過程中保持不變。在傳輸 BRP-TX PPDU 時(shí),天線設(shè)置應(yīng)在傳輸 STF、CE 字段和數(shù)據(jù)字段時(shí)保持不變。來了解一下這些名詞,首先看PPDU的格式圖:BRP(beam refinement procedure 波束細(xì)化程序):在波束細(xì)化程序中,BRP PPDU 用于訓(xùn)練接收器和發(fā)射器天線。
BRP PPDU 有兩種類型:BRP-RX PPDU 和 BRP-TX PPDU。這個(gè)我們后續(xù)學(xué)習(xí)DMG的beamforming時(shí)還會(huì)具體學(xué)習(xí)。
STF:Short Training field,短訓(xùn)練序列
CE:Channel Estimation,信道估計(jì),信道估計(jì)字段用于信道估計(jì),以及指示數(shù)據(jù)包將使用哪種調(diào)制方式。
8.? Maximum input requirement
接收機(jī)最大輸入電平是接收機(jī)天線輸入端符合接收機(jī)靈敏度誤碼率指標(biāo)的輸入信號(hào)的最大功率電平。對(duì)于接收機(jī)支持的每種調(diào)制格式,接收天線的最大輸入電平應(yīng)至少為 10 μW/cm^2。注意這里給出的是一個(gè)功率密度的單位。功率密度是功率除以該距離R上的球體的表面積,可以參考我們之前學(xué)習(xí)的趣味實(shí)驗(yàn)室系列—惱人的EMC單位換算(三)。
9.?Receive minimum input sensitivity
對(duì)于 MCS 0,當(dāng) PSDU 長度為 256 個(gè)八位字節(jié)時(shí),PER 應(yīng)小于 5%,對(duì)于其他 MCS,當(dāng) PSDU 長度為 4096 個(gè)八進(jìn)制數(shù)時(shí),PER 應(yīng)小于 1%。
02、DMG的三種模式
DMG PHY 支持以下三種模式:
1. DMG 控制模式:使用 MCS 0 調(diào)制;
MCS index:0
modulation:DBPSK;
code rate:1/2
data rate:27.5Mbps
EVM requirement:-6 dB
2. 單載波 (SC) 調(diào)制:還是第一次看到帶小數(shù)的MCS index;
MCS 1~9;
MCS 9.1MCS 10~12;
MCS 12.1~12.6
SC模式的EVM要求如下表:
關(guān)于單載波模式下不同MCS的速率如下表所示,可見最高8Gbps的速率是在MCS12.6下取得的:
3. DMG 低功率 SC 模式:采用MCS 25 至 MCS 31的單載波調(diào)制。DMG 低功耗 SC 模式是一種可選的 SC 模式,可降低 DMG 收發(fā)器的處理功耗要求。未來的標(biāo)準(zhǔn)修訂可能會(huì)取消對(duì)DMG 低功耗 SC 模式的支持。標(biāo)準(zhǔn)中并未給出MCS25-31的EVM要求。