YDC 014-2008 800MHz CDMA 1X数字蜂窝移动通信网设备技术要求 基站子系统.pdf

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1、 通信标准参考性技术文件YDC 0142008代替YDC 014-2003800MHz CDMA 1X 数字蜂窝移动通信网设备技术要求：基站子系统 Technical Requirement of Base Station Subsystem (BSS) for 800MHz CDMA 1X Digital Cellular Mobile Communication Network 2008-01-29 印发 中华人民共和国信息产业部科学技术司发布http:/YDC 0142008 I 目 次 前言 . . III 1 范围 . . 1 2 规范性引用文件 . . 1 3 缩略语 . . 1

2、4 概述 . . 2 5 基站子系统基本功能 . 2 5.1 扇区 /小区 . . 2 5.2 地面信道管理. . 2 5.3 无线信道管理. . 2 5.4 无线资源指示. . 3 5.5 信道类型. . 3 5.6 声码器的支持. . 3 5.7 业务信息. . 3 5.8 测量. . 3 5.9 切换功能. . 4 5.10 维护功能. . 4 5.11 功率控制功能. . 4 5.12 短消息功能. . 4 5.13 数据呼叫状态转换 . 4 5.14 空间分集. . 4 5.15 兼容性要求. . 5 5.16 同步. . 5 6 接口 . . 5 6.1 空中接口. . 5 6.2

3、 A 接口 . . 5 7 射频性能 . . 5 7.1 频段. . 5 7.2 发射机性能. . 5 7.3 接收机性能. . 8 8 环境要求 . . 19 8.1 环境要求. . 19 8.2 指定环境下的操作 . 19 9 电源和接地 . . 19 9.1 直流电源电压要求 . 19 9.2 交流电源电压要求 . 19 9.3 设备接地要求. . 20 10 操作维护 (O&M)要求 . . 20 10.1 操作维护 (O&M)要求概述. 20 10.2 故障管理. . 20 http:/YDC 0142008 II 10.3 测试管理. . 20 10.4 性能管理. . 20 10

4、.5 配置管理. . 20 10.6 外部告警功能及接口 . 20 10.7 专用测试设备和维护备件 . 21 11 安全要求 . . 21 12 电磁兼容要求 . . 21 http:/YDC 0142008 III 前 言 本标准文件是800MHz CDMA 1X 数字蜂窝移动通信网设备基站子系统的系列标准文件之一。该系列标准文件的名称预计如下： 1. YDC 014-2008800 MHz CDMA 1X数字蜂窝移动通信网设备技术要求：基站子系统 2. YDC 022-2008800 MHz CDMA 1X数字蜂窝移动通信网设备测试方法：基站子系统 本标准文件与YDC 022-20088

5、00 MHz CDMA 1X数字蜂窝移动通信网设备测试方法：基站子系统配套使用。 本标准文件代替YDC 014-2003 800MHz CDMA 1X数字蜂窝移动通信网设备技术要求：基站子系统。 本标准文件与YDC 014-2003相比主要变化如下： 第5.6节：13k QCELP声码器由必选要求变为可选要求。 第7.2.4.2节：为新增章节，增加了基站间发射互调的要求。 第7.3.6节：项目名称由“阻塞”改为“单频抗扰度”，并修改了对频段子类别0的要求。 第7.3.7节：修改了对频段子类别0的要求。 第11章：为新增章节，增加了安全性能要求。 第12章：为新增章节，增加了电磁兼容要求。 本标

6、准文件第7章射频部分非等效采用3GPP2 C .S0010-B Version 2.0 cdma2000扩频基站推荐性最低性能标准的相应章节，修改内容如下： 1. 频段(第7.1节) 在本标准文件中仅将3GPP2推荐的12种频段类别中的频段类别0列入，BSS系统可根据国家对频率的管理规定选择使用频段类别0的全部或部分。 2. 无线指标部分最低要求的选取(第7章) 凡是在3GPP2 C.S0010-B Version 2.0cdma2000扩频基站推荐性最低性能标准中对测试项目要求中有“shall be less than ” , “should be less than ”的地方全部选取“sh

7、all be less than ”，也就是选取了最低要求。 3. 发射机传导性杂散发射(第7.2.4.1节) 在发射机杂散发射的测试中，考虑到我国对CDMA和GSM频率分配的实际情况,工作在频段类别0的CDMA 1X基站子系统对GSM基站接收机可能产生影响。为此,在考虑了频率分配的现实情况以及CDMA 1X基站子系统技术的可实现性等因素后，对CDMA 1X基站子系统在GSM 频段内的杂散发射作出了严格的规定， 此规定符合国家无委关于CDMA基站杂散发射限值的要求。 例如： 在 930MHz-960MHz,1.71GHz-1.92GHz等频段低于-47dBm/100kHz，在885MHz-91

8、5M Hz等频段低于-67dBm/1 00kHz，这些要求严于3GPP2 的要求。 本标准文件在采用3GPP2 C.S0010- B Version 2.0同时，对其中的一些编辑性错误进行了修改。 为满足800MHz CDMA 1X商用试验网的建设和运营需要，现将该标准文件印发，供科研、设计、生产、使用和管理等方面参照使用。使用中的建议和意见，请向起草单位或中国通信标准化协会反映。 本标准文件由中国通信标准化协会提出并归口。 本标准文件主要起草单位：信息产业部电信研究院。 本标准文件参加起草单位：中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司、上海贝尔阿尔卡特有限公司。 本标准文件主要起草人：张玉凤、

9、刘东明、马鑫、张翔、付晓、王晗阳。 本标准文件于2003年首次发布，本次为第一次修订。 http:/ 1 800MHz CDMA 1X 数字蜂窝移动通信网设备技术要求：基站子系统 1 范围 本标准文件规定了 800MHz CDMA 1X 数字蜂窝移动通信网基站子系统的基本功能、接口、射频性能、环境、电源、操作维护、安全和电磁兼容等各方面的要求。 本标准文件适用于800MHz CDM A 1X数字蜂窝移动通信网基站子系统设备。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准文件的引用而成为本标准文件的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准文件，

10、然而，鼓励根据本标准文件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准文件。 GB 4943-2001 信息技术设备的安全 YD 1169.2-2001 800MHz CDMA数字微蜂窝移动通信系统电磁兼容性要求和测量方法 第二部分：基站及其辅助设备 YDC 017-2003 800MHz CDMA 1X 数字蜂窝移动通信网接口技术要求：A接口 YDC 018-2003 800MHz CDMA 1X 数字蜂窝移动通信网接口技术要求：空中接口 物理层 YDC 019-2003 800MHz CDMA 1X 数字蜂窝移动通信网接口技术要求：空中接口

11、MAC层 YDC 020-2003 800MHz CDMA 1X 数字蜂窝移动通信网接口技术要求：空中接口 LAC层 YDC 021-2003 800MHz CDMA 1X 数字蜂窝移动通信网接口技术要求：空中接口 层3信令 YDC 022-2008 800MHz CDMA 1X 数字蜂窝移动通信网设备测试方法：基站子系统 3 缩略语 下列缩略语适用于本标准文件。 Eb 移动台天线接口处的一个信息比特的平均能量 Ec 一个PN码片周期累计的平均能量 Io 移动台天线接口处总的接收功率谱密度，含信号和干扰 Ioc 移动台天线接口处测量的带内白噪声源的功率谱密度 Ior 基站天线接口处前向CDMA

12、信道总的发送功率谱密度 or 移动台天线接口处接收的前向CDMA信道功率谱密度 No 有效带内噪声或功率谱密度 Nt 移动台天线接口处有效噪声功率谱密度 MSC 移动交换中心 OMC 维护管理中心 BSS 基站子系统 BSC 基站控制器 BTS 基站收发信机 MS 移动台 BCF 基本控制功能 http:/YDC 0142008 2 TRX 收发信机 DRX 非连续接收 DTX 非连续传输 IMSI 国际移动用户标识 DTAP 直接传输应用部分 BSSAP 基站子系统应用部分 BSSOMAP 基站子系统操作和维护应用部分 SMS 短消息业务 AWGN 加性高斯白噪声 PCF 包控制功能 PDS

13、N 包数据服务节点 4 概述 基站子系统设备(BSS)如图1所示。 它由两大功能实体组成,基站控制器(BSC)和基站收发信机(BTS)。 图1 基站子系统设备(BSS)连接示意图 其中PCF可以和BSC合设，也可以独立于BSC 之外。一个BSC可以控制多个BTS。 为了使本标准文件对所有厂家的设备具有约束力，在BSC和BTS之间暂时不进行详细的功能分配，统称为BSS。 5 基站子系统基本功能 5.1 扇区/小区 BSS应支持全向小区和多载频/多扇区灵活配置。 5.2 地面信道管理 BSS应支持与MSC、PDSN间的地面信道管理。 BSS应支持BSC与BTS间的地面信道管理。 5.3 无线信道管

14、理 5.3.1 无线业务信道管理 CDMA 1X业务信道包括基本信道（FCH）和补充信道（SCH）。BSS应支持业务信道的信道分配、链路监视、信道释放、空闲信道观察和业务信道功率控制。 BSS应支持全速率、半速率、1/4速率和1/8速率基本业务信道。 A 接口MSC PDSN BSC PCFBTSMS 空中接口 BSS BTSBSC PCFBTSA 接口http:/ 3 BSS应支持前向153.6kbps、反向153.6Kbps补充业务信道峰值的分组数据传输,可选支持反向230.4Kbps补充业务信道峰值的分组数据传输。 5.3.2 公共控制信道管理 BSS应支持前/反向导频信道、同步信道、寻

15、呼信道、快速寻呼信道。并可以选择支持CDMA 1X空中接口规范中定义的其它控制信道。 5.4 无线资源指示 在进行查询时，BSS应能报告指定小区无线信道的状况。包括各种信道的占用情况、CE和walsh码的占用和空闲情况报告。 5.5 信道类型 BSS应能够对无线信道（见表1和表2）进行正确的信道编码和解码。 表1 前向 CDMA 信道的信道类型 信道类型 M/O 前向导频信道 M 发送分集导频信道 O 辅助导频信道 O 辅助发送分集导频信道 O 同步信道 M 寻呼信道 M 广播控制信道 O 快速寻呼信道 M 公共功率控制信道 O 公共分配信道 O 前向公共控制信道 O 前向专用控制信道 O 前

16、向基本信道 M 前向补充信道 (只有 RC3 到 5) M 注： M必选； O可选。 表2 反向 CDMA 信道的信道类型 信道类型 M/O 反向导频信道 M 接入信道 M 增强型接入信道 O 反向公共控制信道 O 反向专用控制信道 O 反向基本信道 M 反向补充信道 (仅 RC3 和 4) M 注：M必选；O可选。 5.6 声码器的支持 声码器在功能上为BSS的一部分。BSS应支持8k EVRC声码器， 可选择支持8k QCELP和13k QCELP声码器。 5.7 业务信息 BSS应支持话务量测量、信令状态测量，并可对指定MS进行监视。 5.8 测量 5.8.1 前向链路测量信息 http

17、:/YDC 0142008 4 BSS应能收到从MS来的测量信息并进行处理。 5.8.2 反向链路测量信息 反向链路测量信息应由BSS测量获得，并进行处理。 5.9 切换功能 5.9.1 切换功能概述 BSS应支持话音/数据业务的软切换和硬切换操作。 对于不同载频小区之间的切换，BSS应采用导频信标（Pilot Beacon）或其它辅助技术（在不影响与移动台的互操作的前提下）以降低硬切换过程中的掉话率。 5.9.2 话音业务软/更软切换 软切换是指在切换过程中，在保持与原小区的业务连接的情况下，使用相同频率建立与目标小区的业务连接。 BSS应支持以下五种情况下的软/更软切换： 同一BTS的两个

18、扇区之间； 同一BSC下不同BTS小区之间； 不同基站的小区和扇区之间的三方切换； 同一个MSC下不同BSC之间； 不同厂家MSC间。 5.9.3 话音业务硬切换 硬切换是指在切换的过程中，先释放与原小区的业务连接再建立与目标小区的业务连接。 BSS应支持以下几种情况下的硬切换： 不同载频之间； 相同载频，不同无线配置（RC）之间； 相同载频，不同MSC之间。 5.9.4 分组数据切换 如果支持Simple IP， BSS 应支持同一 PDSN 下不同 PCF 之间的休眠切换； BSS 应支持同一 PDSN 下不同 PCF 之间的激活硬切换； 如果支持Mobile IP，BSS在支持上述PCF

19、间切换的同时还应支持： BSS 应支持 PDSN 之间的休眠切换； BSS应支持PDSN之间的激活硬切换。 5.10 维护功能 BSS应支持BSC、BTS故障定位； BSS应支持BSC、BTS再配置； BSS应支持BSC、BTS软件更换。 5.11 功率控制功能 BSS应支持对MS的闭环和开环功率控制。在BSC可以设置目标FER值。BSS应支持前向快速功率控制。 5.12 短消息功能 BSS应支持在控制信道和基本业务信道上的点对点短消息的接收和发送； BSS应支持在控制信道上的广播短消息的发送。 5.13 数据呼叫状态转换 BSS应支持数据激活、休眠、null状态之间的转换。包括BSS或MS发

20、起的由激活向休眠状态的转换，PDSN或MS发起的由休眠向激活状态的转换、休眠状态向Null状态的转换、激活状态向null状态的转换。 5.14 空间分集 BSS应支持接收分集功能； http:/ 5 BSS可以选择支持发送分集功能。 5.15 兼容性要求 在CDMA 1X BSS覆盖区内，BSS应能通过版本协商过程为IS-95移动台分配RC1或RC2业务信道，为CDMA 1X移动台分配不低于RC3的业务信道。使覆盖范围内的IS-95移动台和CDMA 1X移动台同时正常工作。 5.16 同步 5.16.1 无线同步 每个BTS都应装有GPS/Glonass接收机，以保证系统时间同步。 5.16.

21、2 传输同步 BSC应能从一个或多个2Mbit/s端口提取传输同步。 6 接口 6.1 空中接口 BSS到MS的空中接口应符合YDC 018-2003 800MHz CDMA 1X 数字蜂窝移动通信网接口技术要求：空中接口 物理层、YDC 019-2003800 MHz CDMA 1X 数字蜂窝移动通信网接口技术要求：空中接口 MAC层 、 YDC 020-2003800MHz CDMA 1X 数字蜂窝移动通信网接口技术要求： 空中接口 LAC层 、 YDC 021-2003800MHz CDMA 1X数字蜂窝移动通信网接口技术 要求：空中接口 层3信令的规定。BSS应支持符合该空中接口标准的

22、所有类型移动台的操作。 6.2 A 接口 BSC与MSC的接口、BSC（含PCF模块）与PDSN的接 口以及BSC之间的接口应符合YDC 01 7-2003800MHz CDMA 1X数字蜂窝移动通信网接口技术要求：A接口的规定。 7 射频性能 本标准文件中全部射频性能指标的测试方法详见YDC 022-2003800 MHz CDMA 1X数字蜂窝移动通信网设备测试方法：基站子系统。 7.1 频段 BSS系统应根据国家无线电管理部门的要求选择使用下列频段的全部或部分： 基站接收（RX） 基站发送（TX） 824849MHz 869894MHz 7.2 发射机性能 7.2.1 频率容限 在所有生

23、产厂商规定的操作温度条件下， 实际CDMA发射载频频率与指定的CDMA发射频率之间的平均频率差异应小于指定频率的 5108(0.05ppm)。 7.2.2 调制精度 7.2.2.1 同步和定时 7.2.2.1.1 导频时间容限 导频时间校准误差应小于10 s； 基站同时支持多个CDMA频道时，该基站发射的所有CDMA频道彼此间应在 1s时间内； 基站在外部系统时钟中断后应在至少8小时内能够保持与系统时钟的偏差小于 10s。 7.2.2.1.2 导频信道至码分信道时间容限 对于同一个前向CDMA信道的码分信道， 前向导频信道与发射该前向导频信道的RF输出端口发射的所有码分信道之间的时间误差应小于

24、 50ns。 对于同一个前向CDMA信道的码分信道， 发射分集导频信道与发射该发射分集导频信道的RF输出端口发射的所有码分信道之间的时间误差应小于 50ns。 http:/YDC 0142008 6 对于同一个前向CDMA信道的码分信道， 辅助导频信道与发射该辅助导频信道的RF输出端口发射的所有码分信道之间的时间误差应小于 50ns。 对于同一个前向CDMA信道的码分信道， 辅助发射分集导频信道与发射该辅助发射分集导频信道的RF输出端口发射的所有码分信道之间的时间误差应小于 50ns。 对于同一个前向CDMA信道的码分信道，前向导频信道与发射发射分集导频信道、辅助导频信道或辅助发射分集导频信道

25、的RF输出端口发射的所有码分信道之间的时间误差应小于 100ns。 7.2.2.1.3 导频信道至码分信道相位容限 导频信道和所有共享同一个前向CDMA信道的码分信道之间的相位误差应小于0.15弧度。 7.2.2.2 波形质量 波形质量是通过确定实际波形和理想波形之间的归一化相关功率来测量。 归一化互相关系数应大于0.912（过剩功率4.00MHz 是 -36dBm/1kHz -36dBm/10kHz -30dBm/1MHz 9kHz16MHz 是 -36dBm/100kHz 30MHzf1GHz 注： f=中心频率 最近测量边界频率 (f)。 对于多载波测试，正 f=最高载波的中心频率 最近

26、测量边界频率 (f)，负 f=最低载波的中心频率 最近测量边界频率 (f)。 表4 附加的发射机杂散发射限值 测量频率 杂散发射限值 930MHz-960MHz、1.71GHz-1.92GHz和3.4GHz-3.53GHz -47dBm/100kHz 885MHz-915MHz和806MHz-821MHz -67dBm/100kHz(有效值) 7.2.4.2 基站间发射机互调 http:/YDC 0142008 8 当一外部信号源被引入基站的天线连接器时会产生基站间发射机互调。基站应满足7.3.4.1中有关镜像频率处的传导性杂散发射的要求。 7.3 接收机性能 7.3.1 接入试探捕获 对于接

27、入信道，接入试探失败率在90%的可信度下应小于表5中所示的最大值。 表5 接入信道接入试探失败率的最大值 每个射频输入口的E b/N0(dB) 最大失败率 5.5 50% 6.5 10% 如果基站支持增强型接入信道， 则增强型接入试探失败率在90%的可信度下应小于表6中所示的最大值。 表6 增强型接入信道接入试探失败率的最大值 R-EACH配置 测试消息 每个射频输入口的Eb/N0(dB) 最大失败率 5.7 10% Data Burst Message 5.1 50% 5.3 10% 9.6kbps,20ms Origination Message 4.5 50% 5.0 10% Data

28、Burst Message 4.4 50% 4.6 10% 19.2kbps,10ms Origination Message 3.9 50% 5.0 10% Data Burst Message 4.4 50% 4.6 10% 19.2kbps,20ms Origination Message 3.9 50% 4.8 10% Data Burst Message 4.1 50% 4.3 10% 38.4kbps,5ms Origination Message 3.5 50% 4.6 10% Data Burst Message 3.9 50% 4.2 10% 38.4kbps,10ms Or

29、igination Message 3.4 50% 4.6 10% Data Burst Message 3.9 50% 4.1 10% 38.4kbps,20ms Origination Message 3.4 50% 7.3.2 反向公共控制信道解调性能 7.3.2.1 加性高斯白噪声条件下的性能 满足95%的可信度，每种数据速率与E b/N0测量值对应的FER值不应超出表7给出的两个界限值之间的log-dB线性插值，E b/N0测量值取两个RF输入端口中较大的E b/N0值。插值FER lim计算公式如下： http:/ 9 )log()log( )/()/()/()/()log()lo

30、g(0000limupperlowerlowerbupperbmeasbupperbupperFERFERNENENENEFERFER+=其中下标upper和low er分别为表7给出E b/N0和FER的上限值和下限值。(E b/N0)meas是以dB为单位的测量值。 表7 加性高斯白噪声条件下反向公共控制信道解调性能测试的最大 FER 值 FER 界限 (%) 数据速率 (bps) 帧长度 (ms) Eb/N0为下限值 Eb/N0为上限值 9600 20 2.7% 4.0dB 0.3% 4.6dB 19200 20 2.6% 3.5dB 0.4% 4.1dB 19200 10 2.6% 3

31、.3dB 0.4% 3.9dB 38400 20 2.6% 3.3dB 0.4% 3.9dB 38400 10 2.3% 3.2dB 0.4% 3.8dB 38400 5 2.3% 3.1dB 0.4% 3.7dB 7.3.2.2 多径衰落条件下具有闭环功率控制的性能 表8 信道模拟器配置 情况 信道模拟器配置 A 1(3km/h，1径) B 2(8km/h，2径) C 3(30km/h，1径) D 4(100km/h，3径) 满足95%的可信度，每种数据速率与E b/N0测量值对应的FER值不应超出表9至表12中给出的两个界限值之间的log-dB线性插值， Eb/N0测量值取两个RF输入端口

32、上以dB为单位测量得到的2个E b/N0值的平均值。插值FER lim计算公式如下： )log()log( )/()/()/()/()log()log(0000limupperlowerlowerbupperbmeasbupperbupperFERFERNENENENEFERFER+=其中下标upper和lower 分别为表9至表12给出E b/N0和FER的上限值和下限值。(E b/N0)meas是以dB为单位的测量值。 表9 多径衰落条件下反向公共控制信道解调性能测试的最大 FER 值 (部分 1) FER 界限 (%) 情况 数据速率 (bps) 帧长度 (ms) Eb/N0为下限值 E

33、b/N0为上限值 9600 20 8.0% 2.7dB 2.5% 3.3dB 19200 20 10% 2.2dB 3.0% 2.8dB 19200 10 9.0% 2.6dB 3.0% 3.2dB 38400 20 10% 2.0dB 2.5% 2.6dB 38400 10 9.0% 2.3dB 3.0% 2.9dB A 38400 5 8.0% 2.7dB 3.0% 3.3dB http:/YDC 0142008 10 表10 多径衰落条件下反向公共控制信道解调性能测试的最大 FER 值(部分 2) FER 界限 (%) 情况 数据速率 (bps) 帧长度 (ms) Eb/N0为下限值 E

34、b/N0为上限值 9600 20 9.0% 3.2dB 3.0% 3.8dB 19200 20 9.0% 2.7dB 2.5% 3.3dB 19200 10 9.0% 3.2dB 3.0% 3.8dB 38400 20 11% 2.5dB 2.5% 3.1dB 38400 10 8.0% 2.9dB 3.0% 3.5dB B 38400 5 7.0% 3.4dB 4.0% 4.0dB 表11 多径衰落条件下反向公共控制信道解调性能测试的最大 FER 值(部分 3) FER 界限 (%) 情况 数据速率 (bps) 帧长度 (ms) Eb/N0为下限值 Eb/N0为上限值 9600 20 7.0

35、% 4.0dB 3.5% 4.6dB 19200 20 7.0% 3.6dB 3.3% 4.2dB 19200 10 6.5% 5.2dB 4.0% 5.8dB 38400 20 7.0% 3.6dB 3.3% 4.2dB 38400 10 6.5% 5.1dB 4.2% 5.7dB C 38400 5 6.5% 5.9dB 4.0% 6.5dB 表12 多径衰落条件下反向公共控制信道解调性能测试的最大 FER 值(部分 4) FER 界限 (%) 情况 数据速率 (bps) 帧长度 (ms) Eb/N0为下限值 Eb/N0为上限值 9600 20 9.0% 3.9dB 3.0% 4.5dB

36、19200 20 10% 3.4dB 3.0% 4.0dB 19200 10 8.0% 4.4dB 3.5% 5.0dB 38400 20 10% 3.3dB 2.7% 3.9dB 38400 10 8.0% 4.1dB 3.5% 4.7dB D 38400 5 7.0% 5.1dB 4.0% 5.7dB 7.3.3 反向业务信道的解调性能 7.3.3.1 加性高斯白噪声条件下的性能 满足95%的可信度， 每种数据速率与E b/N0测量值对应的FER值不应超出表13至表20给出的两个界限值之间的log-dB线性插值，E b/N0测量值取两个RF输入端口中较大的E b/N0值。插值FER lim计算公式如下： )log()log( )/()/()/()/()log()log(0000limupperlowerlowerbupperbmeasbupperbupperFERFERNENENENEFERFER+=其中下标upper和lower分别为表13至表20给出E b/N0和FER的上限值和下限值。(E b/N0)meas是以dB为单位的测量值。 http:/ 11 表13 加性高斯白噪声条件下无线