技术文章 | 5G NR FR1 1024QAM
发布时间：2024-08-23 13:53:05 热度：974
8/23/2024，光纤在线讯，今日， 安立通讯科技Anritsu分享了一篇关于5G NR FR1 1024QAM的技术文章，一起来看一下吧。
什么是1024QAM？
正交幅度调制QAM（Quadrature Amplitude Modulation）是无线通信技术中一种常用的数字信号调制，是相位调制和幅度调制的组合。QAM是将信号加载到2个正交的载波上（通常是正弦和余弦），通过对这两个载波幅度调整并叠加，最终得到相位和幅度都调制过的信号。这两个载波通常被称为I信号，另一个被称为Q信号，所以这种调制方式也被称为IQ调制。在数字信号调制中，星座图通常用于表示QAM调制二维图形。而星座图上点的数量，决定了每个符号传输的比特数。1024-QAM，1024是2的10次方，每个符号能传输10bit的数据。因此，作为比256-QAM更高阶的1024-QAM，数据传输的峰值速率进一步提高25%。802.11ax也就是Wi-Fi 6已经采用了1024QAM调制方式，而5G在R17版中也在FR1频段引入了1024QAM，在R16及之前，FR1频段的上、下行的最高阶调制都为256QAM。
1024QAM星座图（来源：www.everythingrf.com）
为什么需要1024QAM？
5G FR1为什么需要引入1024QAM呢？1024QAM调制技术具有很多优点，比如高阶调制拥有更高的传输速率、较好的信号质量、较低的误码率等。可广泛应用于无线通信、卫星通信、数字电视等场景。
1024QAM在实现诸多优点的同时，对产品研发及射频测试也带来了更多的挑战，比如更高阶的调制，要求需要更好的SINR、更好的信道条件，以及射频测试中需要测试仪器具有更严格的信号解调能力。
1024QAM 3GPP规范主要内容体现
在定义5G NR物理信道与调制的3GPP 38.211规范的第5章“Generic functions”（通用函数）中给出了5G NR FR1 PDSCH 的1024QAM调制映射函数，10个bit元组映射到复数值调制符号d(i)，映射公式如下：
在3GPP 38.214规范的第5章中，从R17开始更新了1024QAM的MCS表【Table 5.1.3.1-4: MCS index table 4 for PDSCH】，给出了1024QAM的MCS Index值和具体码率，另外规范也更新了1024QAM的4-bit CQI表【Table 5.2.2.1-5: 4-bit CQI Table 4】：
在3GPP 38.521规范的第7章中，“Maximum input level”已增加1024QAM的测试要求，也即代表1024QAM已纳入正常的射频测试项目中，针对此测试需求，测量仪表端也是需要做相应的更新或升级。
UE端的1024QAM研发状态
从公开信息可以了解到，目前三星和高通已成功完成了5G NR FDD/TDD 1024QAM的相关测试验证，下行链路传输速度比目前256QAM提高了20%以上。测试配置条件为20 MHz带宽、2.1GHz的FDD和3.5GHz的TDD频段，基于高通骁龙X75 5G芯片平台，测试传输速率可达到485Mbps。
安立MT8000A支持1024QAM测试方?
MT8000A支持5G NR 1024QAM测试。MT8000A是一款用于射频、协议、波束测试及波束赋形评估的一体化测试平台。除了支持模拟开发5G芯片和终端所需的SA与NSA模式的基站功能之外，它还支持最新技术，如用于增加Sub-6GHz频段数据传输速度的2CC+4x4 MIMO，以及用于实现宽带毫米波的8CC+2x2MIMO。而针对R17新增加的1024QAM测试，MT8000A已经开发出对应的测量选件【MX800010A-022 NR DL 1024QAM】。
作者：苏进明
什么是1024QAM？
正交幅度调制QAM（Quadrature Amplitude Modulation）是无线通信技术中一种常用的数字信号调制，是相位调制和幅度调制的组合。QAM是将信号加载到2个正交的载波上（通常是正弦和余弦），通过对这两个载波幅度调整并叠加，最终得到相位和幅度都调制过的信号。这两个载波通常被称为I信号，另一个被称为Q信号，所以这种调制方式也被称为IQ调制。在数字信号调制中，星座图通常用于表示QAM调制二维图形。而星座图上点的数量，决定了每个符号传输的比特数。1024-QAM，1024是2的10次方，每个符号能传输10bit的数据。因此，作为比256-QAM更高阶的1024-QAM，数据传输的峰值速率进一步提高25%。802.11ax也就是Wi-Fi 6已经采用了1024QAM调制方式，而5G在R17版中也在FR1频段引入了1024QAM，在R16及之前，FR1频段的上、下行的最高阶调制都为256QAM。
1024QAM星座图（来源：www.everythingrf.com）
为什么需要1024QAM？
5G FR1为什么需要引入1024QAM呢？1024QAM调制技术具有很多优点，比如高阶调制拥有更高的传输速率、较好的信号质量、较低的误码率等。可广泛应用于无线通信、卫星通信、数字电视等场景。
1024QAM在实现诸多优点的同时，对产品研发及射频测试也带来了更多的挑战，比如更高阶的调制，要求需要更好的SINR、更好的信道条件，以及射频测试中需要测试仪器具有更严格的信号解调能力。
1024QAM 3GPP规范主要内容体现
在定义5G NR物理信道与调制的3GPP 38.211规范的第5章“Generic functions”（通用函数）中给出了5G NR FR1 PDSCH 的1024QAM调制映射函数，10个bit元组映射到复数值调制符号d(i)，映射公式如下：
在3GPP 38.214规范的第5章中，从R17开始更新了1024QAM的MCS表【Table 5.1.3.1-4: MCS index table 4 for PDSCH】，给出了1024QAM的MCS Index值和具体码率，另外规范也更新了1024QAM的4-bit CQI表【Table 5.2.2.1-5: 4-bit CQI Table 4】：
在3GPP 38.521规范的第7章中，“Maximum input level”已增加1024QAM的测试要求，也即代表1024QAM已纳入正常的射频测试项目中，针对此测试需求，测量仪表端也是需要做相应的更新或升级。
UE端的1024QAM研发状态
从公开信息可以了解到，目前三星和高通已成功完成了5G NR FDD/TDD 1024QAM的相关测试验证，下行链路传输速度比目前256QAM提高了20%以上。测试配置条件为20 MHz带宽、2.1GHz的FDD和3.5GHz的TDD频段，基于高通骁龙X75 5G芯片平台，测试传输速率可达到485Mbps。
安立MT8000A支持1024QAM测试方?
MT8000A支持5G NR 1024QAM测试。MT8000A是一款用于射频、协议、波束测试及波束赋形评估的一体化测试平台。除了支持模拟开发5G芯片和终端所需的SA与NSA模式的基站功能之外，它还支持最新技术，如用于增加Sub-6GHz频段数据传输速度的2CC+4x4 MIMO，以及用于实现宽带毫米波的8CC+2x2MIMO。而针对R17新增加的1024QAM测试，MT8000A已经开发出对应的测量选件【MX800010A-022 NR DL 1024QAM】。
作者：苏进明
