迈出5G第一步:克服新的无线设备设计挑战系列之OTA测试

OTA 测试

克服新的无线设备设计挑战系列


本期 5G 小编给大家

推荐一篇技术白皮书

讲 5G 无线空口(OTA)测试

各位皆知,5G 明年计划试商用,其实留给开发的时间并不多了。 5G 在 Sub 6G 以下的设备还相对成熟,mmW 频谱的使用对 5G 设备绝对是个不小的挑战。其中已经写入 3GPP 标准中的 OTA 测试就是挑战之一。可说实话,3GPP 批准的 OTA 测试还没有定义完整。这篇技术白皮书就是帮助大家了解可能遇到的挑战和业内提交的 OTA 测试方法。


此白皮书主要讲了一个为什么三个挑战

❖  为什么要进行 OTA 测试?

  挑战一:在毫米波频率上的路径损耗过大,距离过远

  挑战二:定义不完善的毫米波 OTA 测试方法

  挑战三:在真实信道条件下测量设备性能


要说这三个挑战怎么来的,可以这么说,在 3GPP 尚未对毫米波测量的标准做出明确定义之前,是德科技一直在与一些 5G 芯片和设备领导厂商紧密协作,体会到问题之多,困难之大,亲身体会总结出来的。


关于挑战一

【在毫米波频率上的路径损耗过大,距离过远】


此处举个栗子:接收信号的功率和信噪比直接影响信号解调

  对于工作频率为 2 GHz 的 4G LTE 15 cm 设备,其远场范围从距离其 0.3 米处开始算起,此时的路径损耗为 28 dB。

  5G NR 28 GHz 设备的远场范围从 4.2 米处开始,此时的路径损耗为 73 dB。


因此进行远场测试需要空间极大的实验室,并且路径损耗过大,无法进行精确而可靠的毫米波测量。随着信号源天线变得更大,远场范围的起点距离也会变得更远,这会进一步加剧物理空间和路径损耗方面面临的挑战。


怎么办?



为了克服路径损耗和远场距离过远的问题,3GPP 已批准了一种间接远场(IFF)测试法。这种方法以紧凑型天线测试范围(CATR)为基础设计而成。


关于挑战二

【定义不完善的毫米波空中测试方法】


对于 Sub 6GHz,与 4G 测试技术类似,大多可以适用 ,可是在毫米波频段,需要使用 OTA 测试方法执行下列测试:

•  射频性能 - 基本的信号质量

•  解调 - 数据吞吐量性能

•  RRM(无线资源管理)- 初始接入、切换和移动性

•  信令 - 上层信令程序


5G 射频性能测试方法是当前最成熟的一个方法。3GPP 已批准了三种射频性能测试方法,每种方法都有优缺点,根据要测试的频率和试验室中的空间限制,可能需要采取多种方法来表征 5G 设备。


白皮书中用图文分别介绍了三种方法,请读者自行阅读参考,此处不再赘述。


关于挑战三

【在真实信道条件下测量设备性能】


主要提到了可控信道的问题,因为测试需要可以重复和重现,需要稳定可控的测试环境,尤其是信道模型。信道模拟器的好处不言而喻,能够在仿真真实无线条件的同时,将设备视为真实全栈系统的一部分进行表征。通过使用全栈设置,设计人员可以测试各种情况,并快速识别可能影响成品设备用户体验的任何情况。




小编这里比较简单地介绍了这篇白皮书的要点

白皮书本身提供了更加详细的图文

需要详细了解的白皮书的读者

可扫描以下二维码,下载完整白皮书





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