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5G时代测试面临新挑战

随着5G设备测试和测量技术的复杂性不断增加,开发、优化满足5G NR标准的无线产品的设计、原型和部署,并快速可靠地推动产品面市,对于射频、微波测试测量行业而言是一个划时代的技术挑战。

首先,从技术角度来说,5G频谱效率将会是4G的5-15倍,峰值数据速率也将达到千兆比特每秒,包括毫米波、波束赋形、超宽带技术等在内的许多新技术应运而生,并需要通过符合5G NR标准的解决方案来进行测试与测量。而随着5G NR移动通信标准的发布和推进,5G设备测试和测量技术的复杂性不断增加。

其次,5G设备和基站的测试和测量方法将显著不同于现有的方法。从测试角度来看,鉴于5G设备中的RF架构和所使用的更高的频段,以往射频试验室通过同轴电缆进行的测试将由OTA(空中接口)测试方式取替,因为设备中将不再有任何物理连接器。除了天线测试之外,所有其它射频系统性能参数和无线资源参数也需要采用OTA测试,且测试对象不仅是天线,而是升级到整个设备、整个系统。

例如,之前3G/4G的天线方向图是固定的,而与前几代移动通信标准不同,5G NR毫米波技术使用了动态可转向波束,通过将尽可能多的信号能量直接对准设备来最大程度提升连接质量,这些可转向波束由相控阵天线以及它们的相关电子元件生成,而这些天线和电子元件均需要通过OTA测试在众多配置下得到校准和测量,以确保它们的连接得到优化。

“5G时代的测试环境发生了巨大变化,OTA(空中接口)测试测量方法已经慢慢成为了主流。”Mathieu Mercier进一步指出,整个行业对于OTA的需求越来越高。首先,在OTA环境当中,要建立起来相应的测量工具和被测量的设备之间的通信,之后通过空中测试的方式来进行相应的测量。