“經(jīng)過(guò)前期基站射頻指標(biāo)測(cè)試的多輪迭代，目前基站廠家測(cè)試結(jié)果已經(jīng)非常良好，工作帶寬、陣子數(shù)、通道數(shù)都滿(mǎn)足了運(yùn)營(yíng)商的要求，最大的EIRP波束的波間功率已經(jīng)大于77dBm，可以很好的滿(mǎn)足5G低頻段的覆蓋?！敝袊?guó)信通院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所無(wú)線與移動(dòng)研究部主任工程師張翔在2019年（暨第七屆）IMT-2020(5G)峰會(huì)上表示。

中國(guó)信通院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所無(wú)線與移動(dòng)研究部主任工程師? 張翔

眾所周知，5G引入了大規(guī)模MIMO和毫米波技術(shù)，使5G測(cè)試面臨全新的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的測(cè)試方案均無(wú)法支撐5G測(cè)試。中國(guó)信通院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所在多年理論研究和測(cè)試驗(yàn)證基礎(chǔ)上，創(chuàng)新設(shè)計(jì)和研發(fā)出5G射頻和性能系列測(cè)試解決方案，形成了多維度OTA測(cè)試矩陣。在本次峰會(huì)上，中國(guó)信通院全面展示了Sub 6GHz和毫米波頻段的5G射頻和性能測(cè)試方案和應(yīng)用成果。

對(duì)于5G測(cè)試，3GPP有4種方案:遠(yuǎn)場(chǎng)、近場(chǎng)、緊縮場(chǎng)和動(dòng)態(tài)賦形緊縮場(chǎng)。遠(yuǎn)場(chǎng)，成本巨大，同時(shí)因?yàn)闇y(cè)試距離大，路損大，導(dǎo)致測(cè)小信號(hào)時(shí)容易出現(xiàn)問(wèn)題；緊縮場(chǎng)，傳統(tǒng)用來(lái)測(cè)雷達(dá)反射截面，現(xiàn)在用到民用用途，對(duì)于測(cè)試要求也有一些新需求，比如恒溫恒濕，然而測(cè)基站需要高溫高濕的環(huán)境，這兩個(gè)環(huán)境是違背的，同時(shí)對(duì)場(chǎng)地建設(shè)也有很高的要求，比如地基的鋪設(shè)，防震的處理等。此外，傳統(tǒng)用的天線測(cè)試是近場(chǎng)方案，也無(wú)法做5G的有源測(cè)試，比如EVM和雜散測(cè)試都存在一些問(wèn)題。

據(jù)介紹，信通院與國(guó)內(nèi)廠家一同研發(fā)主要針對(duì)Sub-6GHz的動(dòng)態(tài)賦形緊縮場(chǎng)。但測(cè)試中最大的問(wèn)題是場(chǎng)地眾多、方案眾多，導(dǎo)致測(cè)同一個(gè)設(shè)備會(huì)面臨比較大的不確定度。為此，信通院與國(guó)內(nèi)領(lǐng)先大學(xué)清華大學(xué)合作，在Sub 6GHz選擇一個(gè)標(biāo)桿場(chǎng)，選擇一個(gè)領(lǐng)先的反射面（這個(gè)反射面能做2.4米的被測(cè)件），而且指標(biāo)全面優(yōu)于3GPP的指標(biāo)要求，同時(shí)與測(cè)試廠家進(jìn)行了多輪的測(cè)試驗(yàn)證。

當(dāng)然，張翔表示，反射面只是一個(gè)鋁制的反射板和碳纖維反射板，這個(gè)反射板并不是測(cè)試的核心，測(cè)試的核心是軟件——如何控制反射面、轉(zhuǎn)臺(tái)、儀表，并成自動(dòng)化測(cè)試很關(guān)鍵，畢竟測(cè)試量非常大。近年來(lái)，信通院也由此自主開(kāi)發(fā)了一個(gè)反射面，可以支持3GPP所有的射頻標(biāo)的測(cè)試，同時(shí)可以支持CCSA所要求的基站的相關(guān)要求，也支持國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商的測(cè)試企標(biāo)的要求，另外支持國(guó)內(nèi)所有主流的射頻類(lèi)儀表，也有轉(zhuǎn)臺(tái)的接口協(xié)議。

“在完成了自動(dòng)化測(cè)試后，會(huì)發(fā)現(xiàn)由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可能有幾十個(gè)G。這樣龐大的測(cè)試數(shù)據(jù)分析起來(lái)很復(fù)雜，采用傳統(tǒng)手動(dòng)一條一條分析，將需花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間?！睆埾杞榻B稱(chēng)，為此信通院同樣開(kāi)發(fā)了自動(dòng)化分析軟件，可以對(duì)相應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的全自動(dòng)分析，并可以支持運(yùn)營(yíng)商各種定制化的要求?！盀榱私档透鱾€(gè)測(cè)試場(chǎng)和測(cè)試結(jié)果的不確定度，也為了支持產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，信通院愿意將分析軟件免費(fèi)向業(yè)界進(jìn)行開(kāi)放。”張翔如此表示。

出于成本考慮，為測(cè)試眾多廠家的基站設(shè)備，信通院在Sub 6GHz提出低成本解決方案——?jiǎng)討B(tài)賦形緊縮場(chǎng)，用一個(gè)更大的陣列反向賦形基站，目前已經(jīng)具備了入網(wǎng)條件?？梢愿采w2.6GHz、3.5 GHz、4.9 GHz的主流頻段測(cè)試，也支持所有指標(biāo)的測(cè)試驗(yàn)證。

經(jīng)過(guò)前期基站射頻指標(biāo)測(cè)試的多輪迭代，目前基站廠家測(cè)試結(jié)果已經(jīng)非常良好，工作帶寬、陣子數(shù)、通道數(shù)都滿(mǎn)足了運(yùn)營(yíng)商的要求，最大的EIRP波束的波間功率已經(jīng)大于77dBm，可以很好的滿(mǎn)足5G低頻段的覆蓋。

據(jù)悉，Sub 6GHz測(cè)試系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)、運(yùn)營(yíng)商5G商用基站測(cè)試、系統(tǒng)設(shè)備廠商5G關(guān)鍵產(chǎn)品研發(fā)測(cè)試等環(huán)節(jié)，測(cè)試能力全面滿(mǎn)足3GPP及運(yùn)營(yíng)商的相關(guān)規(guī)范要求，測(cè)試結(jié)果獲得業(yè)界廣泛認(rèn)可。

在會(huì)上，張翔總體介紹了信通院對(duì)3GPP測(cè)試的支持情況：無(wú)論是緊縮場(chǎng)還是動(dòng)態(tài)賦形緊縮場(chǎng)，信通院都可以支持所有帶內(nèi)帶外指標(biāo)的測(cè)試，但是目前有些測(cè)試指標(biāo)受到一些限制，同時(shí)，信通院正在尋找相應(yīng)的器件以便實(shí)現(xiàn)全部指標(biāo)的精確覆蓋。

此外，對(duì)于毫米波基站的測(cè)試，信通院針對(duì)目前基站各個(gè)尺寸和相應(yīng)要求，制定小型緊縮場(chǎng)方案，并已經(jīng)完成兩個(gè)廠家毫米波基站的測(cè)試驗(yàn)證，可以實(shí)現(xiàn)所有帶外、帶內(nèi)關(guān)鍵指標(biāo)的測(cè)試驗(yàn)證，而且所有測(cè)試指標(biāo)符合3GPP要求，不確定度完全符合3GPP要求?！霸诤撩撞y(cè)試方面，信通院在功能上能夠全部覆蓋所有毫米波的測(cè)試進(jìn)展。雖然毫米波商用還需要一段時(shí)間，但是現(xiàn)在信通院已經(jīng)具備了毫米波的測(cè)試能力。”張翔表示。

除了基礎(chǔ)的射頻測(cè)試，還需要測(cè)試基站的性能。實(shí)際傳播環(huán)境會(huì)對(duì)無(wú)線信號(hào)有遮擋、衰減等影響，這些遮擋和衰減的效果不能只依賴(lài)室外，也需要在室內(nèi)做相應(yīng)的測(cè)試驗(yàn)證。

從2017年到現(xiàn)在，業(yè)內(nèi)也完成了3種測(cè)試方案的統(tǒng)一，并提出了全新的基于球面探頭墻的OTA測(cè)試方式，完成了3家系統(tǒng)廠商的方案驗(yàn)證。目前來(lái)看，基站廠家在低速情況下吞吐量效果符合理論預(yù)期。

但是也要看到目前測(cè)試存在的幾個(gè)問(wèn)題。一是高速，更高移動(dòng)速率的測(cè)試仍比較困難。二是跟蹤能力上，各個(gè)廠家的基站能力存在細(xì)微差別，三是毫米波性能測(cè)試預(yù)計(jì)在明年年初具備測(cè)試條件，時(shí)間緊、任務(wù)重，還未形成成熟觀念挑戰(zhàn)很大。

在張翔看來(lái)：“對(duì)于終端的測(cè)試能力，Sub 6GHz測(cè)試與4G測(cè)試并沒(méi)有太大的區(qū)別，但毫米波終端測(cè)試將有大的變革。”比如，測(cè)毫米波的射頻指標(biāo)，目前業(yè)內(nèi)基本統(tǒng)一到了緊縮場(chǎng)的測(cè)試方案，并且緊縮場(chǎng)測(cè)試方案已經(jīng)具備了相應(yīng)基站終端毫米波測(cè)試能力。

信通院認(rèn)為在手機(jī)終端測(cè)試方面主要是4個(gè)方面的挑戰(zhàn)。第一，下行4天線，但原來(lái)4天線是兩流，而5G則要同時(shí)接收四流，若手機(jī)的天線做得不好，差別將非常大。第二，傳統(tǒng)手機(jī)上行是單發(fā)的，5G手機(jī)需變成雙發(fā)，之間的干擾將非常嚴(yán)重的，如何預(yù)先測(cè)試出干擾也很關(guān)鍵。第三，傳統(tǒng)只有數(shù)據(jù)波束，現(xiàn)在包括參考信號(hào)都有波束，以及5G和4G的互操作如何做。

信通院認(rèn)為在手機(jī)終端測(cè)試方面主要是4個(gè)方面的挑戰(zhàn)。

第一，下行4天線，但原來(lái)4天線是兩流，而5G則要同時(shí)接收四流，若手機(jī)的天線做得不好，差別將非常大。第二，傳統(tǒng)手機(jī)上行是單發(fā)的，5G手機(jī)需變成雙發(fā)，之間的干擾將非常嚴(yán)重的，如何預(yù)先測(cè)試出干擾也很關(guān)鍵。第三，傳統(tǒng)只有數(shù)據(jù)波束，現(xiàn)在包括參考信號(hào)都有波束，以及5G和4G的互操作如何做。